飼用油菜植株?duì)I養(yǎng)品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、我國畜牧業(yè)迅速發(fā)展，導(dǎo)致飼草緊缺，尤其在冬春季節(jié)尤為嚴(yán)重，一定程度上制約了其可持續(xù)發(fā)展。油菜生長速度快、營養(yǎng)體產(chǎn)量高，不僅是重要的油料作物，其植株還可以用作飼草。油菜具有較強(qiáng)的耐寒性，適宜在冬春季節(jié)種植，能有效地緩解冬春季飼草缺乏的情況。種植飼用油菜還能提高土壤肥力并獲得較高種植效益。為更好地對(duì)飼用油菜進(jìn)行高效利用以及選育最佳營養(yǎng)成分含量的飼用油菜，分析其營養(yǎng)成分含量、測定并評(píng)估其營養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的利用效率和飼養(yǎng)效果，并掌握控制其營養(yǎng)

2、品質(zhì)性狀的相關(guān)基因顯得尤為重要。本試驗(yàn)研究群體由300份甘藍(lán)型油菜材料組成，去除生長不正常的材料，田間取樣的有279份。采用概略養(yǎng)分分析法和Van Soest法對(duì)樣品的水分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、酸不溶灰分、纖維素、半纖維素和無氮浸出物這10個(gè)飼用營養(yǎng)品質(zhì)性狀進(jìn)行測定與分析；利用廣泛分布于甘藍(lán)型油菜全基因組的大量SNP標(biāo)記，對(duì)該自然群體進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系以及連鎖不平衡(LD)分析；基于群體的LD

3、狀態(tài)，利用SNP標(biāo)記對(duì)飼用品質(zhì)性狀進(jìn)行初步全基因組關(guān)聯(lián)分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴飼用品質(zhì)相關(guān)性狀的表型分析：本研究中的油菜群體在水分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、酸不溶灰分、纖維素、半纖維素、無氮浸出物的含量共10個(gè)與油菜飼用品質(zhì)相關(guān)的性狀都存在廣泛的表型變異，并符合典型的數(shù)量性狀的特點(diǎn)，多個(gè)性狀之間存在顯著或極顯著的相關(guān)性。⑵群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系分析：本研究采用3791個(gè)SNP標(biāo)記對(duì)300份

4、材料組成的自然群體分別進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析與親緣關(guān)系分析。分析結(jié)果將該群體劃分為P1、P2兩個(gè)類群。其中P1類群占26.2％，包含79份材料；P2類群占73.8%，包含221份材料。親緣關(guān)系分析結(jié)果顯示，約有57.63%的材料的親緣關(guān)系值為0，親緣關(guān)系值小于0.05的比例占71.78%，總體上親緣關(guān)系值在0.5以內(nèi)的材料達(dá)到了總比例的99.15%，表明該群體材料之間的親緣關(guān)系較弱，對(duì)關(guān)聯(lián)分析的影響較小。⑶連鎖不平衡分析：A、C亞基因組的LD

5、(r2)均隨著物理距離的增加而下降，且兩個(gè)亞基因組的衰減程度不同。當(dāng)r2的閾值設(shè)為0.2時(shí)，A亞基因組的平均衰減距離約為150Kb，而C亞基因組的平均衰減距離約為750Kb，說明白菜被更廣泛地運(yùn)用于甘藍(lán)型油菜的育種中。⑷油菜飼用品質(zhì)各性狀的關(guān)聯(lián)分析：在Q+K模型下，利用TASSEL5.1軟件的MLM模型程序，對(duì)群體材料各性狀的表型值分別進(jìn)行全基因組SNP關(guān)聯(lián)分析，共檢測出50個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)與目標(biāo)性狀呈極顯著關(guān)聯(lián)，這些標(biāo)記分布在不同的染色體上

6、。其中與粗蛋白含量相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點(diǎn)有2個(gè)；與粗脂肪含量相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有3個(gè)；與中性洗滌纖維含量相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點(diǎn)有4個(gè)；與酸性洗滌纖維相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有4個(gè)；與酸性洗滌木質(zhì)素相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有1個(gè)；與酸不溶灰分含量相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有6個(gè)；與半纖維素相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點(diǎn)有10個(gè)；與纖維素相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有15個(gè)；與無氮浸出物含量相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記有5個(gè)。⑸候選基因預(yù)測：通過分析顯著SNP位點(diǎn)的LD區(qū)域與甘藍(lán)型油菜對(duì)應(yīng)的區(qū)間序列，共篩選出62個(gè)候選基因。其中，7個(gè)基因G

7、DH2、GRP17、ADC2、AT1G31150、AT5G06839、AT3G22980和AT5G06800與粗蛋白含量有關(guān)，通過影響氨基酸的合成與基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯，從而影響蛋白質(zhì)的合成；9個(gè)基因與粗脂肪含量相關(guān)：OLEO1、AT1G54570、ACBP4、AT3G04360、LTL1、LPP3、AT1G56670、AT5G03610和AT3G05180，它們編碼的蛋白質(zhì)通過參與脂類的各種生理活動(dòng)來調(diào)節(jié)脂類的代謝與累積；11個(gè)基因與粗纖

8、維含量有關(guān)：其中 XND1、CESA6、CSLA07和CESA8通過編碼纖維素合酶影響纖維素的含量；MUCI10、AGP17、AGP12、AGP1、AT4G38940、AT1G55270、VGT1所編碼的蛋白質(zhì)通過影響糖類的合成與運(yùn)輸，從而影響半纖維素的含量；39個(gè)基因與酸不溶灰分有關(guān)：FSD3、FTRA1、FRO4、ZIP6、KT1等基因，其編碼的蛋白質(zhì)主要通過影響礦質(zhì)元素的吸收來調(diào)節(jié)灰分的含量；6個(gè)基因與無氮浸出物含量相關(guān)：RCA、