甘蓝型油菜抗倒伏相关性状的遗传分析和QTL定位

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qi_anwei1986
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倒伏严重影响油菜的产量和品质,并导致机械化收割困难。造成油菜倒伏的原因较多,既有品种本身的原因(内因),也有环境因素的影响(外因),要区分导致油菜倒伏的单一原因并对其进行深入研究难度较大。目前国内外对甘蓝型油菜抗倒性状的遗传和分子基础研究不多,研究结果也不一致。现有研究中有关倒伏的评价指标也有待进一步完善。因此,开展对甘蓝型油菜抗倒性状的遗传及分子基础研究非常必要。
  本研究利用抗倒能力有较大差异的亲本华双5号和J7005配制组合,经小孢子培养获得由190个DH系组成的分离群体HJ-DH,以该DH群体为研究材料,通过在两个环境下的种植,以茎秆抗折力(Stem Bending Force,SBF)为大田种植条件下抗倒伏评价指标,同时综合考查茎秆直径、鲜重、干重、含水量等性状,得到与抗倒性有关的遗传信息及各因子间的相互关系,利用SSR标记构建遗传连锁图谱并定位与甘蓝型油菜抗倒伏有关的QTL,期望为甘蓝型油菜抗倒性伏遗传改良提供有用的信息。研究获得以下结果:
  1.通过对茎秆抗折力、茎秆直径和茎秆鲜重的遗传力分析,发现茎秆抗折力的遗传力为65.5%,为中等遗传力;而茎秆直径和茎秆鲜重的遗传力为34.03%和18.29%,属于较低遗传力,极易受到环境影响。通过各个表型数据的次数(频率)分布分析发现茎秆的抗折力、直径、鲜重、干重等性状在两个试验环境中均出现超亲分离,并基本呈现正态分布,具备数量性状遗传特征。
  2.相关性分析发现,单株抗折力与茎秆直径以及茎秆鲜重、茎秆含水量的相关系数在0.7275,0.8182,0.8004,达到极显著水平。说明茎秆直径、茎秆鲜重和茎秆含水量是构成茎秆抗折力的重要因素。
  3.通过QTL作图扫描分析,发现在两个环境下都存在的3个控制茎秆抗折力的QTL:SBF-A10、SBF-C9和SBF-C4-2,共解释23.31%(武汉)和21.2%(黄冈)的表型变异,其中SBF-A10解释了4.62%(武汉)及4.50%(黄冈)的表型变异;SBF-C9解释了6.63%(武汉)和6.09%(黄冈)的变异;SBF-C4-2解释了12.06%(武汉)和10.61%(黄冈)的变异,SBF-C4-2是主效QTL。A3连锁群存在能在多个环境下控制茎秆直径的微效QTL,命名为SD-A3,可以解释4.82%(武汉)和3.38%(黄冈)的表型变异。
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