利用關(guān)聯(lián)分析挖掘甘藍(lán)型油菜千粒重優(yōu)異等位變異.pdf

1、油菜是世界范圍內(nèi)廣泛種植的具有經(jīng)濟(jì)效益的油料作物，油菜種子不僅能產(chǎn)生具有很高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的菜籽油，并且因其含有與柴油相似的成分望成為解決石油能源匱乏的生物代替品，甘藍(lán)型油菜千粒重性狀屬于連續(xù)變異的數(shù)量性狀，受多基因控制，并且受環(huán)境影響，常規(guī)育種手段很難對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行進(jìn)行定向改良，分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展為分子標(biāo)記輔助育種提供了可能，目前許多育種家利用分子輔助育種在遺傳水平上對(duì)油菜產(chǎn)量進(jìn)行提高，以達(dá)到高效高產(chǎn)的目標(biāo)，本研究利用SSR標(biāo)記對(duì)甘藍(lán)型油菜

2、進(jìn)行全基因組掃描，同時(shí)對(duì)甘藍(lán)型油菜進(jìn)行遺傳多樣性分析和群體結(jié)構(gòu)分析，并結(jié)合兩年的的千粒重表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)，開展全基因組關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)而挖掘一些千粒重優(yōu)異等位變異以及攜帶優(yōu)異等位變異基因載體，對(duì)深入揭示油菜種質(zhì)資源遺傳多樣性變異規(guī)律,發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)或新基因具有重要意義。具體內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　1.SSR-PCR反應(yīng)體系、反應(yīng)程序及染色方法進(jìn)行優(yōu)化：利用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)Mg2+、dNTP、引物、Taq酶4個(gè)因素設(shè)計(jì)了3個(gè)水平進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，

3、又進(jìn)行反應(yīng)體系溫度和銀染液濃度優(yōu)化，獲得最佳體系：10×buffer、1.5mmol/LMg2+、0.1mmol/LdNTP、0.4mmol/L引物、0.05U Taq酶、100ng/ul模板，加ddH20補(bǔ)足10ul，最適PCR反應(yīng)程序94℃預(yù)變性3min，94℃變性30s，60℃30s，72℃45s進(jìn)行1個(gè)循環(huán)，接下來(lái)的8個(gè)循環(huán)每循環(huán)降低0.5℃，共9個(gè)循環(huán)，然后進(jìn)行94℃30s，57℃30s，72℃45s，進(jìn)行36個(gè)循環(huán)，最后72

4、℃延伸10min，4℃保存，銀染采用強(qiáng)堿銀染法，銀染時(shí)間確定為20min，銀染液最適濃度0.1％，確立了一套適合甘藍(lán)型油菜SSR-PCR的反應(yīng)體系。
　　2.利用108對(duì)SSR引物對(duì)171份甘藍(lán)型油菜進(jìn)行遺傳多樣性分析和聚類分析，共擴(kuò)增出307條帶，其中有多態(tài)性的帶有295條，多態(tài)性為96.1%，POPGENE軟件分析結(jié)果顯示：期望雜合度（He）、多態(tài)信息量（PIC）、和Shannon信息指數(shù)的平均值分別為0.39、0.67和0.

5、73，表明171份甘藍(lán)型油菜存在較高的遺傳多樣性，利用Ntsys軟件分析結(jié)果顯示遺傳相似系數(shù)在0.5514658～0.944264之間，平均相似系數(shù)0.755626，并采用UPGMA聚類分析和群體結(jié)構(gòu)分析可將171份材料分為3個(gè)主要類群，兩種方法分類結(jié)果具有較高的一致性。
　　3.利用108對(duì)SSR分子標(biāo)記形成的5780個(gè)成對(duì)組合位點(diǎn)進(jìn)行連鎖不平衡分析，共有638個(gè)位點(diǎn)存在一定程度的連鎖不平衡，占總位點(diǎn)組合數(shù)的11.04%，但連鎖

6、不平衡程度較低大部分集中在0～0.2之間，基于r2統(tǒng)計(jì)概率p＜0.01支持的不平衡位點(diǎn)組合數(shù)為238個(gè)，占總組合位點(diǎn)的4.12%。
　　4.利用Tassel2.0軟件中一般線性模型（GLM）對(duì)108個(gè)SSR分子標(biāo)記位點(diǎn)與兩年的千粒重表型進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，共檢測(cè)出18個(gè)與千粒重性狀相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)（p＜0.05），其中有4個(gè)標(biāo)記在兩年中被重復(fù)檢測(cè)到，分別為GR324、GR280、GR304、GR336，與千粒重性狀顯著相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有4個(gè)（p

7、＜0.01），分別為GR324、GR280、GR332、GR339。
　　5.在關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析與千粒重性狀顯著相關(guān)聯(lián)的優(yōu)異等位變異，發(fā)掘具有千粒重優(yōu)異等位變異的典型載體材料，結(jié)果表明:在與千粒重顯著相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)的等位變異中，增效效應(yīng)最大為GR280-152，效應(yīng)值為+0.71g，減效效應(yīng)最大為GR332-220，效應(yīng)值為-0.43g，而材料140攜帶3個(gè)不同增效等位變異，材料164攜帶兩個(gè)不同的增效等位變異，材料138