油菜多主茎性状的精细定位

Multi-inflorescence is an ideotype for rapeseed production mechanization. In previous study, we found that multi-inflorescence is dominant over single-inflorescence, and a major QTL for the number of inflorescences is in A5 chromosome. In this study proposed, two groups of multi-inflorescence and single-inflorescence will be constructed for genomic resequencing and QTL-seq. The confidence interval of QTL will be annotated in the reference genome of Brassica napus or B. rapa, and the markers based on PCR will be developed to fine map QTL in BC4F2. This study will be of interesting for molecular breeding in rapeseed production mechanism.

多主茎是一种适应油菜机械化高密度种植的理想株型。前期研究表明油菜多主茎性状相对单主茎性状为显性，遗传和QTL初步定位分析检测到A5染色体上有一个主效QTL。本研究拟在BC4F2分离群体中构建多主茎和单主茎混合池，通过对混合池DNA进行全基因组测序，和QTL-seq分析，锚定QTL区间到参考基因组上，开发标记在BC4F2大群体中对多主茎性状进行进行精细定位。该研究将为培育适合油菜机械化需求的油菜分子设计育种提供重要的资源。

多主花序是油菜株型改良过程中比较理想的株型之一。本研究利用多主花序突变体材料M01及单主花序材料SWU07，构建了包含197个株系的DH群体。通过在2011~2013连续3年对DH系多主花序性状的调查以及利用257个标记在DH群体中的分析，将控制油菜多主花序的一个主效QTL定位在甘蓝型油菜A05染色体约9.31 Mb的区间内，能够解释45.81%的表型变异。随后，分别利用13个单主花序及15个多主花序的DH株系DNA进行Brassica 60K芯片分析，进一步将控制油菜多主花序主效QTL区间缩小至0.74 Mb的区间内。为进一步精细定位多主花序基因，本研究构建了包含1519个单株的F2群体，对F2群体进行遗传分析发现，甘蓝型油菜多主花序性状受对一个显性主效QTL控制。通过筛选并开发出12对与多主花序紧密连锁的SSR标记，利用这些标记对F2群体中420株单主花序的隐性单株进行分析，将多主花序基因限定在甘蓝型油菜A05染色体约27.18 kb的物理区间内。区间内候选基因分析发现，候选区间内包含7个基因，其中BnaA05g08900D及BnaA05g08910D编码RING/U-box家族蛋白成员，可能参与植株的形态建成。后续将进一步对候选区间内的基因进行分析，以确定候选基因进行验证并开展深入研究。