胡麻温敏雄性不育杂种优势的遗传基础研究

The thermo-sensitive male sterility in oil-flax is the frist one bred by our team in the world(2002).With this male sterile lines,we successful developed the first batch of oil-flax hybrid "longyaza1" and "longyaza2"(2010),which have made the heterosis of oil-flax becoming a reality.In recent years,the researches for this male sterilily were mainly focused on the application,such as breeding of the excellent male sterile lines and strong heterosis,hybrid production technique.However,the studies on genetic basis of heterosis for this male sterility have not been done systematicly.Therefore, the objective of this study is to analyse the genetic basis of heterosis for thermo-sensitive male sterility in oil-flax including the heterosis analysis of main agronomic and quality characters、the parental combining ability、the genetic analysis of the related traits with heterosis、 the correlation analysis between heterosis and genetic distance based on molecular markers and the QTL analysis on the main agronomic and quality characters.The is to provide the theoretical basis of parental selection、 heterosis prediction and so on for oil-flax heterosis utilization.

温敏雄性不育为本单位育成的世界首例胡麻温敏型雄性不育系（2002），利用该不育系成功培育出世界首批胡麻两系杂交种陇亚杂1号、2号（2010），实现了胡麻杂种优势利用的新突破。近年来，对于该雄性不育的相关研究主要集中于应用研究方面，如优良不育系及强优势组合选育、制种技术研究等，而对于该雄性不育杂种优势的遗传基础则没有开展相关的系统性研究，不利于该雄性不育的进一步利用。因此，本研究拟主要开展胡麻温敏雄性不育杂种优势的遗传基础相关研究，主要包括温敏雄性不育主要农艺性状和品质性状的杂种优势分析、亲本配合力分析、杂种优势相关性状的遗传分析、亲本分子标记遗传距离与杂种优势的相关性及主要农艺及产量相关性状的QTL定位研究，为该雄性不育的亲本选配、杂种优势预测等提供理论依据。

本研究主要开展胡麻温敏雄性不育杂种优势的遗传基础相关研究，旨在为胡麻两系杂种优势利用提供基础理论依据。杂种优势及亲本配合力分析结果表明，胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）紧密相关，其亲本一般配合力（GCA），特别是亲本一般配合力（GCA）高的恢复系的选配，是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键；基于主基因+多基因混合遗传模型的产量相关性状的遗传效应分析结果表明，主基因和多基因的加性效应、显性效应及上位性效应在胡麻温敏雄性不育产量相关性状的遗传中起重要作用胡麻两系杂种优势利用应更好的利用基因加性效应和显性效应，进一步提高杂种优势利用效率；采用SLAF-Seq简化基因组测序技术构建SNP分子遗传图谱，该图谱含油15个连锁群，上图标记数为811个，总图距为1495.89cM，平均图距为1.84 cM。采用复合区间作图法对13个主要农艺和品质性状进行QTL定位，最终获得了5个与株高、分枝数、单株产量和亚油酸含量相关的QTL位点，分别位于第1、第4、第5和第15连锁群。