甘蓝型油菜与白菜比较作图和比较QTL研究

作     者：马永彪 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孟金陵

授予年度：2009年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

主      题：比较作图 比较QTL 整合图谱 染色体重排 倒位 插入 缺失 

摘      要：分子标记的发展和大量遗传图谱的构建使不同物种间开展比较作图和比较QTL(Quantitative Trait Locus)的研究成为可能。比较作图可以作为一个有效的工具,将一个研究的比较透彻的物种中的信息和资源(像拟南芥、水稻等)转移到其它有待研究的物种中。这样不仅可以加快基因组的研究,又可以充分节省大量的人力和财力;同时,在比较作图的基础上,对同一性状在不同物种中(如芸苔属物种与拟南芥)开展QTLs比较分析,有利于深入了解复杂性状的遗传学基础。 实验室成员曾根据韩国已经测序的白菜A3、A9染色体的208个BACs信息设计和初步筛选的407对引物(其中SSR引物92对、IBP(Intron Based Polymorphism)引物315对)。本研究从中进一步筛选出对应于155个BACs的155对引物,将对应于104个BACs的64个IBP标记和44个SSR标记定位到TN DH遗传连锁图谱上,并利用实验室以前定位在图谱上的标记,重新构建了含有938个标记的甘蓝型油菜TN DH高密度遗传连锁图。该图谱包括472个SSR、64个IBP、41个AFLP、52个RFLP、97个SNP、57个SRAP和61个SSAP。 将法国的DY群体、RNSL群体以及其一个甘蓝型油菜整合图谱上的标记整合到TN DH遗传连锁图上,得到了包含1107个标记的甘蓝型油菜整合图谱。与TN DH遗传连锁图相比,整合图谱上增加了119个SSR、19个SNP和31个其它类型的标记;同时,将韩国公布的CK、JWF3P、VCS 3个白菜遗传图谱上的标记进行整合,得到一个包含658个标记的白菜整合图谱,含有439个SSR标记,145个IBP标记,48个RFLP标记和25个CAPS标记。通过对甘蓝型油菜/白菜整合图谱的比较分析以及图谱上的标记信息与拟南芥的比对,共发现了195个甘蓝型油菜/白菜整合图谱上的共同标记,其中10个为共同标记,138个为共BAC标记,47个根据拟南芥信息推测得到,为拟同源标记。根据甘蓝型油菜/白菜整合图谱的比较结果,推测甘蓝型油菜A基因组与白菜基因组间可能发生了24个染色体重排事件,其中有20个倒位和4个可能的片断缺失,没有明显的片断插入事件,重排涉及的片断长度(cM)占甘蓝型油菜A基因组的17.92%。 硫甙含量是衡量种子品质的一个重要性状。在白菜CK DH遗传连锁图A9连锁群上检测到了1个稳定出现的硫甙含量QTL。通过与实验室甘蓝型油菜TN DH遗传连锁图A9连锁群上检测到的1个多年多点重复出现的硫甙含量QTL比较,发现2个QTL位于同一个位置,因此可以利用白菜信息对甘蓝型油菜硫甙含量进行深入研究。