大白菜-甘蓝易位系A-4硫苷及BrAOP2表达和序列分析

硫苷是十字花科植物中一类重要的次生代谢产物,硫苷及其降解产物在植物风味、抗虫抗逆以及防癌抗癌方面具有重要作用。4-甲磺酰基丁基硫苷(GRA,glucoraphanin)的降解产物萝卜硫素是迄今为止已知的抗癌活性最强的物质之一。BrAOP2基因是影响GRA含量的关键基因。为了探究大白菜-甘蓝易位系A-4与亲本大白菜85-1中硫苷含量的差异,本研究以84株A-4自交后代植株和85-1为材料,通过高效液相色谱法测定其莲座期莲座叶、结球初期莲座叶、结球初期球叶、收获期莲座叶和收获期球叶的硫苷含量,并进行BrAOP2基因表达量和序列分析。结果表明:A-4自交后代植株总硫苷含量、脂肪族硫苷含量、PRO、GBN、GRA、NAP、GBC含量平均值在不同时期的球叶和莲座叶中始终高于85-1,且均在结球初期球叶中含量最高;除NEO含量外,总硫苷含量和其他硫苷组分在球叶中的含量高于莲座叶。A-4自交后代植株BrAOP2基因表达量显著低于85-1,且二者BrAOP2基因序列存在SNP和InDel的变异。由此推测,A-4自交后代植株GRA含量升高与BrAOP2低表达有关。以上研究为进一步分析大白菜-甘蓝易位系GRA含量与85-1的差异奠定基础。

大白菜自交系背景选择InDel标记与重要农艺性状的关联分析

InDel背景选择标记有利于大白菜育种亲本的高效选配。以31份不同类型大白菜自交系为材料进行农艺性状变异分析、InDel标记遗传背景和群体结构分析,并将多态性标记与农艺性状相关联。结果显示,31个农艺性状的变异系数变幅为15.97%~47.63%,平均为32.58%,表明供试群体表型变异丰富;从177对InDel引物中筛选出158对多态性引物,在31份材料中共检测出701个多态性等位变异位点,平均每对引物检测到等位变异位点4.418个,变幅为1~11个;标记位点的多态性信息含量(PIC)变幅为0.612~0.963,平均为0.843;有效等位基因变异数(Ne)变幅为1.656~3.985,平均为2.640;供试材料遗传相似系数(GS)在0.575~0.910之间,变化幅度较大,说明群体的遗传背景具有较大差异。群体结构分析将供试材料划分为3个亚群;关联分析发现分布于8个连锁群的22个InDel标记与供试材料的12个农艺性状(开展度、全株质量、球叶数、外叶数、叶片宽、叶片长、叶球高、叶球宽、叶球质量、中肋长、中心柱长和株高)相关。