甘藍型油菜是我國最重要的油料作物之一。千粒重(Thousand Seed Weight,TSW)作為甘藍型油菜單株產(chǎn)量的構成因素之一,是甘藍型油菜遺傳改良的重要目標。雖然前人研究檢測到大量控制千粒重的數(shù)量性狀位點(Quantitative Trait Loci,QTL),但多數(shù)研究只停留在初定位階段,目前只有兩個千粒重QTL被克隆。本研究通過構建大粒親本ZY50和小粒親本7-5的雙單倍體(Double Haploid,DH)群體,對甘藍型油菜千粒重進行了遺傳解析,共檢測到6個環(huán)境間穩(wěn)定存在的主效QTL。同時,針對其中一個主效QTL cq SW.A03-2構建了近等基因系并開展了精細定位和候選基因分析。主要結果如下:1.甘藍型油菜DH群體遺傳連鎖圖譜的構建。利用ZY50和7-5組合的DH群體,構建了一張包含2,237個SNP(Single Nucleotide Polymorphism)標記和65個SSR(Simple Sequence Repeat)標記的高密度遺傳連鎖圖譜。該圖譜包含19個連鎖群,總長度為1,951.5 c M,標記平均間距為0.85 c M。共線性分析表明,該連鎖圖...

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【學位級別】：博士

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摘要
ABSTRACT
縮略語表
1 前言
    1.1 研究問題的由來
    1.2 甘藍型油菜千粒重的研究進展
        1.2.1 千粒重的遺傳
        1.2.2 千粒重的QTL定位
        1.2.3 千粒重的關聯(lián)分析
        1.2.4 千粒重QTL的克隆
        1.2.5 通過反向遺傳學研究油菜粒重調控機理
        1.2.6 影響油菜粒重的其他因素
        1.2.7 油菜粒重的遺傳改良
    1.3 作物數(shù)量性狀解析策略研究
        1.3.1 基于雙親衍生群體的連鎖分析
        1.3.2 基于多親本衍生群體的連鎖分析
        1.3.3 基于多親本衍生群體的關聯(lián)分析
        1.3.4 基于自然群體的關聯(lián)分析
        1.3.5 基于混合群體的測序分析
    1.4 種子大小調控機制研究
        1.4.1 模式植物擬南芥種子大小調控機理研究
        1.4.2 AHK基因家族調控種子大小機理研究
    1.5 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 田間試驗設計和性狀考察
        2.2.1 田間試驗與表型考察
        2.2.2 數(shù)據(jù)分析
    2.3 DH群體基因型鑒定
        2.3.1 DNA提取
        2.3.2 DH標記分析
    2.4 標記開發(fā)和分析
    2.5 遺傳連鎖圖譜構建
    2.6 QTL檢測
    2.7 QTL整合
    2.8 QTL上位性檢測
    2.9 前景選擇和背景選擇
    2.10 cqSW.A03-2局部遺傳連鎖圖譜構建和效應分析
    2.11 cqSW.A03-2的精細定位
    2.12 目標區(qū)間候選基因序列分析
        2.12.1 重測序數(shù)據(jù)比對
        2.12.2 TA克隆與比較測序
    2.13 候選基因表達分析
        2.13.1 油菜總RNA提取和逆轉錄
        2.13.2 q RT-PCR
    2.14 關聯(lián)分析
    2.15 遺傳轉化載體構建
        2.15.1 候選基因互補載體構建
        2.15.2 啟動子活性檢測載體構建
    2.16 農(nóng)桿菌介導的遺傳轉化
        2.16.1 油菜遺傳轉化方法
        2.16.2 轉基因植株檢測
    2.17 雙熒光素酶報告基因檢測
        2.17.1 試劑制備
        2.17.2 擬南芥原生質體轉化和瞬時表達
        2.17.3 報告基因的檢測
3 結果與分析
    3.1 親本ZY50和7-5及其衍生后代千粒重表型變異和遺傳分析
        3.1.1 親本千粒重表現(xiàn)
        3.1.2 親本及DH群體表型分析
    3.2 DH群體標記分析與遺傳連鎖圖譜構建
        3.2.1 遺傳連鎖圖譜構建
        3.2.2 DH群體標記偏分離檢測和基因型組成分析
        3.2.3 連鎖圖譜的共線性分析
    3.3 DH群體QTL檢測
        3.3.1 QTL定位與整合
        3.3.2 QTL上位性分析
    3.4 cqSW.A03-2位點近等基因系的構建
        3.4.1 BC1F1群體的遺傳分析
        3.4.2 低世代回交群體標記分析
        3.4.3 高世代回交群體cqSW.A03-2位點遺傳效應分析
    3.5 cqSW.A03-2的精細定位
        3.5.1 群體標記分析
        3.5.2 cqSW.A03-2位點的精細定位
        3.5.3 cqSW.A03-2對其他產(chǎn)量相關性狀的影響
        3.5.4 候選區(qū)間內(nèi)注釋基因序列分析和表達分析
    3.6 Bna A.AHK2.a候選基因的克隆
        3.6.1 Bna A.AHK2.a基因比較測序
        3.6.2 Bna A.AHK2.a的表達分析
    3.7 候選基因關聯(lián)分析
    3.8 候選基因的互補載體構建和遺傳轉化
    3.9 候選基因啟動子活性分析
4 討論
    4.1 油菜千粒重QTL定位及其影響因素
        4.1.1 油菜千粒重QTL定位結果比較
        4.1.2 影響QTL效應和定位的因素
    4.2 QTL效應與精細定位
        4.2.1 QTL精細定位策略
        4.2.2 微效QTL的定位策略
    4.3 cqSW.A03-2位點調控油菜千粒重的生理基礎
    4.4 cqSW.A03-2調控油菜千粒重可能的分子機理
參考文獻
附錄 Ⅰ QTL定位群體中所用到的相關引物
附錄 Ⅱ 前景選擇引物匯總
附錄 Ⅲ 作者簡介和在讀期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3864279