甘蓝型油菜种子高油酸和低亚麻酸等位基因特异标记的开发及分子标记辅助选择

【摘要】油菜是世界上产油率最高的经济作物之一。在我国自产食用植物油中,菜籽油是第一大来源,在我国市场上有着重要的地位。菜籽油中的脂肪酸组成及比例是影响其食用以及经济价值的关键因素,培育高油酸低亚麻酸的品种是当前油菜育种工作的重要目标之一。本研究在前人研究的基础上,开发了控制甘蓝型油菜高油酸、低亚麻酸含量的FAD2和FAD3等位基因特异标记,结合四引物ARMS-PCR技术建立标记辅助选择程序。此外,通过农杆菌介导转化的具有不同拷贝数目的反义FAD2植株进行聚合杂交,获得了新的高油酸低亚麻酸的油菜资源。主要研究结果如下：1、开发了一种简单、快速、可用于大规模群体基因型鉴定的DNA提取方法。与常规CTAB提取方法作比较,该方法具有速度快,操作步骤简单,无毒害、效率高的优势。2、基于FAD2基因和FAD3基因的序列差异,分别设计了四引物等位基因特异引物。实验结果显示,四引物PCR扩增结果条带清晰明了,检测结果与常规两引物PCR扩增结果一致,可用于高油酸、低亚麻酸油菜分子标记辅助育种的前景选择中。3、利用四引物PCR扩增系统,本研究对“D126x华5”组合的BC4F2及BC5F2世代油酸和亚麻酸位点进行基因分型,并对BC4F2世代筛选的17株纯合高油酸低亚麻酸材料进行侧翼标记背景的选择,统计在目标基因附近发生重组的频率。4、分别对组合“D126x华5”的BC3F3、BC3F4及BC4F2各世代各株系进行品质性状及农艺性状的综合考察。结果显示,上述三个世代的品质性状相对稳定,其中油酸含量相比轮回亲本提高了约10个百分点。在已考察的6种农艺性状中,BC3F4世代所有农艺性状都已回复为轮回亲本水平,而BC3F3及BC4F2世代除主花序长度及每果粒数外,其他性状也回复甚至超过轮回亲本。5、对含有已经完全纯合的具有不同反义FAD2拷贝数目的材料进行杂交,包括“单拷贝×中11”,“单拷贝×华5”,“单拷贝×单拷贝”以及“单拷贝×3拷贝”4个组合。通过测定双亲、F1及F2代油酸的含量,发现不同反义FAD2基因拷贝数目的材料相互间进行杂交后,没有表现出累积效应。
【作者】徐超男；
【导师】周永明；
【作者基本信息】华中农业大学，作物遗传育种，2014，硕士
【关键词】甘蓝型油菜；油酸；亚麻酸；分子标记辅助选择；等位基因特异标记；

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