云南省芥菜型油菜菌核病抗性鉴定及抗性位点全基因组关联分析

菌核病是严重危害油菜生产的广谱性病害,而芥菜型油菜中蕴含着丰富的菌核病抗性基因资源。因此,开展芥菜型油菜菌核病抗性种质资源筛选,定位与发掘抗性位点对油菜菌核病抗性育种具有重要意义。本研究对云南省各地收集而来的芥菜型油菜种质资源在三种生长环境下进行菌核病抗性鉴定,并结合其中91份芥菜型油菜种质材料基因组重测序数据开展菌核病抗性位点全基因组关联分析研究。根据三种生长环境下离体叶片鉴定结果,筛选出1份高抗菌核病种质材料J7667和1份相对高抗菌核病种质材料J047。91份重测序数据比对到芥菜型油菜参考基因组上进行变异检测分析,共检测出11337871个SNP和4017890个InDel,分布于芥菜型油菜18条染色体上;数据过滤后获得403211个高质量SNP;分别利用Emmax和Tassel两种分析软件对91份材料在罗平冬播、小哨夏播、小哨冬播三种生长环境下的离体叶片、离体茎秆与活体茎秆菌核病抗性鉴定表型数据进行全基因组关联分析。离体叶片中,两种分析方法在三种不同生长环境下共定位到62个抗性显著关联SNP位点,其中罗平冬播和小哨冬播分别检测到23个与39个显著关联SNP位点,小哨夏播环境下未检测到抗性位点;罗平冬播活体茎秆中两种方法共检测到3个与抗性显著关联SNP位点;而小哨夏播环境下离体茎秆未检测到显著相关的SNP。Tassel方法中罗平冬播和小哨冬播分别在A2、A8、B2染色体上检测到位置相近抗性SNP位点;Emmax方法中罗平冬播和小哨冬播分别在B5、B8染色体上检测位置相近抗性SNP位点。此外,本研究还将前人鉴定到的菌核病抗性QTL位点与本研究鉴定到的抗性位点共同映射到芥菜型油菜参考基因组,发现本研究鉴定到抗性QTL区间(XLRA2-2、XLRA1-4)分别与前人报道的抗性QTL位点Sll2和qsr10-1重叠。