甘蓝型油菜分枝数QTL定位及其候选基因预测

分枝数是影响油菜产量的重要株型性状之一.为了有助于油菜分枝数的分子标记辅助育种,以甘蓝型油菜品系888-5（多分枝）和M083（少分枝）杂交形成的重组自交系（RIL）群体为材料,通过利用第一张油菜60KSNP芯片对群体进行高通量SNP分型,并结合单环境和多环境2种QTL检测方法对RIL群体在4个环境（武汉-2012、武汉-2013、扬州-2012和扬州-2013）下分枝数进行QTL定位.结果表明：共检测出18个分枝数QTL,分布于A2、A6、A7、C1和C4连锁群.其中11个QTL在2个以上环境下可重复检测到;有2个QTL与环境之间存在互作效应.主效QTL2个（qBN2-3和qBNE2-1）,分别在3个、4个环境下重复检测到,可解释的表型变异为13.12% ～20.60%,2.80% ～30.10%.qBNE2-1与环境存在互作效应.另外,通过利用SNP标记侧翼序列和油菜基因组比对作图,从3个QTL（qBN2-1、qBN7-6和qBN7-8,三者可解释的表型变异分别为19.40% ～17.30%、5.70% ～12.21%和7.88% ～10.32%）的基因组区段内（分别为279kb、165kb和562kb）共筛选出4个与分枝数有关的候选基因,它们的拟南芥同源基因（分别为CUC2、PIN3、F23N20.8和PIN4）均参与拟南芥分枝数的分化或形态建成.

基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜分枝角度QTL

分枝角度是油菜株型的重要性状,与油菜的耐密植性密切相关。本研究利用油菜分枝角差异显著的育种亲本材料1098B (分枝角小)和R^2 (分枝角大)杂交获得F1,通过小孢子培养获得含163份株系的DH群体。以油菜60K SNP芯片进行DH群体基因分型,构建高密度遗传图谱,并利用QTL Cartographer 2.5对2个环境下油菜顶端分枝角和基部分枝角进行QTL分析。结果表明,构建的高密度遗传图谱覆盖甘蓝型油菜19条染色体,包含9521个多态性SNP标记, 1442个簇(bin),覆盖基因组长度为2544.07 cM,相邻簇(bin)之间平均距离为1.76 cM。在此图谱基础上采用复合区间作图法(CIM),在2个环境下检测到17个分枝角度QTL,分别位于A01、A02、A03、A06、A09、C02、C03、C04、C06和C08染色体上,单个QTL解释的表型变异为6.39%～21.78%。用比较基因组方法与拟南芥分枝角度同源基因区间比对,鉴定出其中6个QTL的12个候选基因。其中位于A03连锁群QTL在2年的试验中被重复检测到,根据物理位置和基因组信息推测VAMP714为分枝角度的候选基因。这些QTL和候选基因将为油菜分枝角度的遗传改良提供有用的信息。