新型甘藍型油菜雙單倍體作圖群體的構建及其遺傳分析.pdf

1、甘藍型油菜是我國的重要油料作物，也在世界范圍內(nèi)廣泛種植，它是由白菜和甘藍雜交后形成的異源四倍體，其遺傳基礎較為狹窄。為了拓寬甘藍型油菜的遺傳基礎，本實驗室將白菜型油菜的Ar基因組和埃塞俄比亞芥的Cc基因組大規(guī)模地導入甘藍型油菜中，形成了基因組組成接近為ArArCcCc的新型甘藍型油菜，已有的分子標記分析表明，新型甘藍型油菜與常規(guī)甘藍型油菜有著顯著的遺傳差異，其基因組內(nèi)存在大量新的遺傳變異。但這些變異的詳細特征，其在基因組內(nèi)的位置和分布及

2、其對性狀改良有何影響，尚未可知。為了進一步詳探外源導入和種間雜交給新型甘藍型油菜基因組帶來的新變異及其遺傳效應，我們擬篩選優(yōu)良的新型甘藍型油菜純合株系，與測序的甘藍型油菜品種雜交，構建作圖群體，獲得高密度的遺傳圖譜，定位新型甘藍型油菜內(nèi)不同外源基因組導入的遺傳變異，為后續(xù)深入分析甘藍型油菜的基因組結構特征奠定基礎。
　　本研究從課題組創(chuàng)建的第三代新型甘藍型油菜(G3)基因庫中選擇110份純合株系，分別與測序品種中國半冬性油菜寧油7

3、號(Ningyou7)以及歐洲冬油菜Tapidor雜交。將這些親本及其所配置的F1先后種植于西寧和武漢，根據(jù)苗期性狀初步觀察生長勢以及收獲后進行產(chǎn)量評估，確定了最優(yōu)的3對由新型甘藍型油菜親本與Ningyou7、Tapidor雜交的F1。選取這6個雜種F1的花蕾進行小孢子培育，并經(jīng)秋水仙堿加倍，獲得了6個群體共約3680個幼苗，收獲了約1165份花粉育性正常的植株種子。利用流式細胞儀對其中一個群體(NG3-1)小孢子幼苗的倍性進行鑒定，最

4、后獲得該群體275個雙單倍體(DH)株系。對NG3-1DH群體及其雙親的農(nóng)藝性狀和品質性狀進行了初步考察。
　　利用Illumina Hiseq PE150測序平臺，對NG3-1DH群體的兩個親本進行了50倍覆蓋深度的全基因組重測序，對275個DH系進行了5倍覆蓋的全基因組重測序;兩個親本分別獲得了71Gb和102Gb的高質量數(shù)據(jù)，群體獲得了共2365Gb的高質量數(shù)據(jù)。以甘藍型油菜基因組Darmor-bzhv4.1為參考基因組進行

5、SNP Calling，對所獲得的34萬個原始標記進行了嚴格的篩選質控，共得到8422個標記（每個代表性標記包括若干個基因型一致的多態(tài)性標記）。使用MSTMap和Joinmap4.0軟件對這8422個代表性標記進行分析并構建遺傳圖譜，最終得到含有2727個位點、覆蓋長度為2664.01cM并且含有17條連鎖群的高密度遺傳連鎖圖譜。其中A02、C02這兩條連鎖群并未構建出，由于該群體親本之一為含有外源基因導入成分的新型甘藍型油菜，其A02