甘蓝型油菜每角粒数显性主效QTLqSS.C9精细定位与克隆

每角粒数是甘蓝型油菜产量的构成因子之一，但目前关于其遗传机制仍然知之甚少。我们前期以少粒亲本HZ396（11.0粒）为轮回亲本与多粒亲本Y106（27.3粒）杂交、连续回交，构建C9连锁群QTL qSS.C9的BC3F1和BC3F2群体，发现每角粒数分离比例分别符合1:1和3:1的遗传比率，表现为显性单基因的遗传。本项目利用BC5F2大的分离群体，精细定位QTL。在此基础上，通过物理图谱构建与软件预测的方法鉴定出候选基因。通过比较测序、表达分析和候选基因的关联分析，确定最可能的候选基因。进而通过功能互补测验、基因结构分析和时空表达分析等手段，综合分析该基因的功能。该项目的实施，一方面可以克隆到具有自主知识产权的每角粒数QTL qSS.C9的基因，一方面可以发掘优异等位基因，开发功能标记（包括PCR标记），为油菜产量MAS育种服务。

甘蓝型油菜是世界上最重要的油料作物之一，是世界上食用植物油和油粕的第3大来源。每角粒数作为油菜产量重要构成因素（单位面积角果数、每角粒数和千粒重）之一，一直以来受到遗传育种者的重视。.前期围绕“优良亲本Y106每角粒数在育种中效果显著但其形成及利用的遗传基础不明”的问题进行一定的研究。本项目基于前期DH群体（HZ396与Y106为亲本）每角粒数QTL定位结果，利用“表型选择+分子标记辅助背景选择”方法，构建QTL qSS.C9近等基因系并进行精细定位与候选基因鉴定。其主要结果如下：.1. 主效QTL qSS.C9近等基因系遗传效应分析与标记开发。以HZ396为轮回亲本与多粒品系Y106杂交、连续回交，采用表型结合分子标记辅助背景选择的方法（TP-MBS），构建多粒近等基因系，发现了一个多粒对少粒显性的主效QTL。在包含有152单株的BC3F2回交分离群体中，每角粒数表现为多粒和少粒差异明显的两个组。通过后代验证，分离比例符合1：2：1的遗传比率，表明在BC3F2群体每角粒数主要由一个多粒显性主效QTL控制的。利用近等基因系分析该QTL的遗传效应，在BC3F2中检测到一个LOD值是54.2的每角粒数QTL，其加性效应和显性效应分别为6.1和5.7粒，解释的表型变异为85.8%。利用AFLP标记技术结合集团分离法，找到了3个与多粒连锁的AFLP标记 （EA08MC13，SA09MC04，SA07MC15）。同时利用已获得的亚基因组信息和比较测序等方法，开发4个与多粒连锁的标记（SRC9-018，SRC9-027，SRC9-298与SRC9-397）。.2. qSS.C9的精细定位与候选基因鉴定。利用QTL qSS.C9两侧紧密连锁的标记分析BC4F2（包含11883个单株）和BC5F2群体（包含4583个单株），将QTL qSS.C9精细定位到亚基因组甘蓝的267kb区域，生物信息学预测该区间有39个基因。目前已确定一个可能的候选基因，正在进行遗传转化实验。.qSS.C9是Y106在育种中每角粒数效果显著主要的遗传位点，该位点的精细定位与克隆，可能是油菜产量性状QTL克隆的突破性进展。