中文摘要
基于连锁不平衡(Linkage disequilibrium,LD)的关联分析(Association analysis)是作物新基因或等位基因发掘的有效途径。本项目在前期工作基础上,以油菜核心种质为自然作图群体,以种子类胡萝卜素含量为切入点,克隆控制油菜类胡萝卜素含量的关键基因,比较这些基因的等位变异及核苷酸多态性;结合分子标记扫描数据,在自然群体中进行LD作图和关联分析,鉴定获得引起类胡萝卜素含量变异的关键基因位点并将其转化为功能标记,为油菜高类胡萝卜素育种提供技术和材料基础。.本项目首次将连锁不平衡和关联分析方法应用到油菜种质资源研究领域,对于加快油菜优异基因资源的高效发掘与利用、促进油菜新品种选育具有重要作用。类胡萝卜素是人体必需的营养成分,具有抗癌、提高免疫力等多种保健功效,开展油菜高类胡萝卜素育种可进一步提高菜籽油的营养品质和经济价值,并满足人们的健康需求。
结题摘要
类胡萝卜素是人体必需的营养成分,开展油菜高类胡萝卜素基因资源发掘研究和利用,可进一步提高菜籽油的营养品质和经济价值,并满足人们的健康需求。依据项目研究计划,结合国际最新研究进展,对控制油菜类胡萝卜素含量的关键基因进行了深入研究,取得的主要研究成果包括:(1)首次建立了油菜种子类胡萝卜素的分光光度法快速检测技术。(2)明确了类胡萝卜素在油菜种质资源中的分布规律,在三大类型油菜中,芥菜型油菜的类胡萝卜素总含量最高,白菜型次之,甘蓝型最低。(3)构建了98份油菜自然群体2年2点的类胡萝卜素含量表型数据库。(4)开展了自然作图群体的全基因组扫描,发现自然群体存在明显的遗传结构。(5)获得了类胡萝卜素含量主效QTL,贡献率达到21.2%。(6)克隆了油菜类胡萝卜素含量的候选基因BrPDS3和BrPSY。(7)建立了油菜Tilling技术体系。(8)通过关联分析,在BrPDS3中共检测出 5 个多态性位点(SNP位点3个,Indel位点2个)与类胡萝卜素含量显著关联,并将其中的1个 3bp 片段插入变异转化为功能标记。(9)提出了油菜高类胡萝卜素育种技术方法并获得发明专利授权,开辟了油菜品质改良
