基于SNP芯片和重测序技术鉴定油菜中新的高油酸位点及其候选基因

High oleic rapeseed oil possesses excellent nutritional value, as well as editable, storage and processing quality. High oleic rapeseed germplasm resources are limited, and the agronomic traits of them are poor, which are major problems of non-transgenically modified high oleic rapeseed breeding.In the previous work, the applicant discovered a new rape strain H100 with a different high oleic acid mutated loci and good agronomic characters, via gene-specific marker combination with phenotypic screening methods. A DH population containing 550 lines are built crossing high oleic line D126 with H100.On this basis, the project intends to carry out the following studies: 1) construct genetic and QTL mapping maps using SNP chip data; 2) analyze the changes of FAD2 genes in sequence and expression level of H100; 3) analyze the whole genome resequencing data of D126 and H100 to find out the effective sequence differences between parents. Through all these researches, the new high-oleic loci candidate genes of H100 will be identified; the molecular marker will be developed to apply to breeding high oleic rape; new genetic resources will be provided for high oleic rape breeding. The approach using in this project will provide a reference for functional sites quickly locate important agronomic traits in Brassica napus.

高油酸菜籽油具有优良的营养价值以及食用、存储和加工品质。目前高油酸油菜种质资源单一，已有的高油酸材料农艺性状较差，直接影响了我国高油酸油菜育种的进程。在前期工作中，申请人通过基因特异标记结合表型筛选的方法，获得了一个具有新高油酸位点且农艺性状优良的品系H100。并利用高油酸材料D126与H100构建了一个包含550个株系的DH群体。在此基础上，本项目拟开展以下研究：1）通过SNP芯片数据构建遗传图谱，并进行QTL定位；2）分析H100中FAD2基因在序列及表达水平上的变化；3）分析D126及H100基因组重测序数据，挖掘出双亲中有效的序列差异。通过上述研究，将鉴定出H100中高油酸性状新位点的候选基因，开发出适用于油菜高油酸辅助选择育种的分子标记，为油菜高油酸育种提供新的基因资源。本项目采取的研究方法也可为甘蓝型油菜中快速定位重要农艺性状的功能位点提供借鉴和指导。

高油酸菜籽油具有优良的营养价值以及食用、存储和加工品质。目前高油酸油菜种质资源单一，已有的高油酸材料农艺性状较差，直接影响了我国高油酸油菜育种的进程。在前期工作中，申请人通过基因特异标记结合表型筛选的方法，获得了一个具有新高油酸位点且农艺性状优良的品系H100。为了鉴定该品系中的高油酸位点并初步了解其遗传机制，本研究利用高油酸材料D126与H100构建了一个包含550个株系的DH群体。在此基础上，我们1）通过SNP芯片数据构建遗传图谱，并进行QTL 定位；2）分析D126及H100基因组重测序数据，挖掘出双亲中有效的序列差异；3）对上述高油酸QTL位点OLEA9进行精细定位。主要结果如下：.（1）构建了一张高密度的遗传连锁图谱，该图谱共包含2,904 bins (15,622 SNPs)，图谱全长2,879.7 cM。.（2）在上述作图群体中，我们在A9上鉴定到一个新的QTL位点OLEA9，该位点可将高油酸材料中油酸含量的75%进一步提高到78%，其位于A9的28.43–28.60 Mb。同时我们在F2作图群体及自然群体中对该位点进行验证。.（3）利用双亲D126和H100的重测序数据，我们在该置信区间附近开发了5个InDel标记(如ZDM217位于28.67 Mb处)。这些标记可用于油菜高油酸育种的分子标记辅助选择。.以上结果较为系统地表征了甘蓝型油菜中新的QTL位点OLEA9位点的遗传特性，为甘蓝型油菜品质育种中进一步提高油酸含量提供了理论和资源基础。