甘蓝型油菜的花期与生育期QTL定位
18327336_北方春播甘蓝型油菜生育期产量及品质的初步研究
油菜是我国具有传统优势的重要油料作物，其种植面积和产量是继水稻、小麦、玉米和大豆之后的第五大农作物，在调整农业种植结构和提高人民生活水平方面占居重要地位，在农业和农村经济中发挥着重要作用[1]。
根据地理位置和生长习性的不同，可将我国油菜产区划分为春播区和冬播区2个生态区[2]。
春摘要：春播油菜生育期短，除了籽粒用于榨油外，植株还可以作为早春蔬菜或青饲料，能够缓解北方早春蔬菜和青饲料的紧缺状况。
以来源于国内外不同区域的48份甘蓝型油菜为试材，在河北省石家庄市赵县进行春播试验，研究了不同种植密度下各材料生育期、产量和品质的变化。
结果表明：石家庄地区的气候环境适合春播甘蓝型油菜的生长，参试的48份甘蓝型油菜在3月播种后均可正常出苗，6月成熟，生育期68~96d 。
不同的油菜品种，籽粒产量存在较大差异，且对种植密度的响应也不相同，表明参试材料遗传变异丰富且对气候环境的适应性差异较大。
种植密度对春播油菜的千粒重和含油量无明显影响，对蛋白质含量影响显著。
春播油菜在石家庄地区引种成功，对于油菜北移及示范推广具有一定的指导意义。
关键词：甘蓝型油菜；春播；生育期；产量；品质中图分类号：S565.4文献标识码：A 文章编号：1008-1631（2018）06-0041-06收稿日期：2018-11-01基金项目：国家自然科学基金项目(31601341)；国家重点研发计划项目(2016YFD0100200)；河北省现代农业产业技术体系油料创新团队项目(HBC2018090204)作者简介：高桂珍（1977-），女，湖北鄂州人，助理研究员，博士，主要从事油菜种质资源研究。
Tel ：************；E-mail ：*****************。
通讯作者：付雅丽（1975-），女，河北唐山人，副研究员，硕士，主要从事十字花科作物育种与栽培研究。
Tel ：0311-********；E-mail ：******************。
甘蓝型优质油菜开花期的生育特点是什么
甘蓝型优质油菜开花期的生育特点是什么甘蓝型优质油菜开花期的生育特点油菜开花期是边开花边结角，营养生长和生殖生长都旺盛，由营养生长占优势转向生殖生长占优势的时期。
到盛花期油菜根系的大小，主茎高度，单株干重，叶面积和花芽数都达最大值，盛花后营养生长基本停止，花期对温度反应敏感，也是需水的临界期，是决定角果数、角粒数的关键期。
甘蓝型优质油菜的特征甘蓝型油菜株体较大，发育中等，生育期较长。
苗期株型因品种不同而异，冬性强的欧洲品种，株型匍匐性强，越冬时生长点下陷，能耐低温;春性强的亚洲品种，直立性强，主根发育中等，支细根较发达。
基叶叶形椭圆或长椭圆，伸长基茎叶出现明显的琴状缺刻。
薹茎叶披针形，都不具琴状缺刻;薹茎叶半包茎着生，是甘蓝型油菜显著的共同特点之一。
叶质似甘蓝，叶肉组织较致密，叶面被或不被蜡粉。
叶色常绿、淡绿、浓绿呈蓝绿。
叶面平滑不被刺毛，或在苗期少被刺毛，成长叶无刺毛。
分枝性较强，原产欧洲的甘蓝型油菜分枝部位一般较高，株高中等或较高。
花较大，黄色，花瓣平滑，部分皱缩，重叠呈覆瓦状或侧叠状。
花序中间花蕾着生位置高于开放花朵，开花时花药一般内向开裂或半内向开裂，自交亲和性强，自交结实率高，一般70-80%以上，属常异花授粉作物，但可分离出正交不亲和系。
角果果皮组织发育中等，过熟果皮易开裂，在中国西北干旱地区尤为显著。
种子较大，一般千粒重3.5-4.5g。
种皮蝉褐或红褐，少数土黄色。
种皮表面网纹浅，不具辛辣味。
种子含油量高，一般35-45%，最高可达55%以上。
甘蓝型油菜高产栽培技术本栽培技术以自贡地区高产油菜为例作简略介绍：一、选用良种：选用适应性好、抗病力强、产量高、抗逆性强、增产潜力大的甘蓝型油菜品种，如中油杂11、德油5号、绵油系例等适应当地地区的优良品种。
二、适期早播：适时早播可以充分利用晚秋的光热资源，使油菜积累更多的光合同化物，以提高生物产量和种子产量。
自贡地区采用育苗移栽宜在9月中、下旬播种，直播田宜在10月上、中旬播种。
甘蓝型油菜籽粒含油量、蛋白质、纤维素及半纤维素含量QTL分析
QTL Mapping for Oil, Protein, Cellulose, and Hemicellulose Contents in Seeds of Brassica napus L.
MA Zhen-Zhen1,2, LI Jia-Na1,2, Benjamin WITTKOP 3, Martin FRAUEN 4, YAN Xing-Ying1,2, LIU Lie-Zhao1,2,*, and XIAO Yang1,2
油菜(Brassica napus)是重要的料作物, 是植物油 脂的第三大来源。菜油是菜籽的主要加工产品, 菜籽 80%的价值是通过榨取菜油体现的。含油量每提高 1 个 百分点, 对产油量的贡献相当于增产菜籽 2.3~2.5 个百 分点, 可为加工企业带来可观的经济效益[1]。目前油菜 产量已提高到一定程度, 为使油菜生产效益进一步提 高, 高含油量的育种研究显得尤为重要。
甘蓝型油菜早熟性状QTL定位及候选基因筛选
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2021, 47(4): 626 637 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9 E-mail: zwxb301@本研究由国家自然科学基金项目(31660403), 国家重点研发计划项目(2017YFD0101703)和国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-12)资助。
This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31660403), the National Key Research and Development Program of China (2017YFD0101703), and the China Agriculture Research System (CARS-12).*通信作者(Corresponding author): 陈伦林, E-mail: lunlinchen@第一作者联系方式: E-mail: lishuyu0104@Received (收稿日期): 2020-07-02; Accepted (接受日期): 2020-10-14; Published online (网络出版日期): 2020-11-11. URL: https:///kcms/detail/11.1809.S.20201111.1038.002.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04145甘蓝型油菜早熟性状QTL 定位及候选基因筛选李书宇 黄 杨 熊 洁 丁 戈 陈伦林* 宋来强江西省农业科学院作物研究所, 江西南昌330200摘 要: 目前对于油菜早熟的研究主要围绕开花期性状进行, 虽然开花期与生育期呈显著正相关, 但却并不完全一致。
对于油菜开花后一系列生长发育进程相关性状的遗传研究和QTL 定位鲜有报道。
甘蓝型油菜抗菌核病研究进展_吴健.
中国油料作物学报Chinese Journal of Oil Crop Sciences 2013，35（5）：608－615doi ：10．7505/j．issn．1007－9084．2013．05．022甘蓝型油菜抗菌核病研究进展吴健，涂江颖，周永明（华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室；国家油菜工程技术研究中心；农业部油菜遗传育种重点实验室，湖北武汉，430070）摘要：由真菌核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum ）引起的油菜菌核病是世界范围内最严重的病害之一，也是影响油菜高产稳产的主要生物逆境。
选育抗菌核病油菜品种并在生产上大面积种植是防控菌核病最经济有效和环保的途径。
本文从核盘菌的致病机理、油菜抗菌核病的遗传控制、抗病基因表达谱和抗性相关基因的应用等方面综述了油菜抗菌核病研究有关的最新进展。
关键词：甘蓝型油菜；菌核病；致病机理；遗传规律；QTL ；基因表达谱；抗病基因中图分类号：S435．654文献标识码：A文章编号：1007－9084（2013）05－0608－08Advances in studies on the resistance to Sclerotinia stem rot in Brassica napusWU Jian ，TU Jiang －ying ，ZHOU Yong －ming *（National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement ，National Ｒesearch Center of Ｒapeseed Engineering and Technology ，MOA Key Laboratory of Ｒapeseed Genetics and Breeding ，Huazhong Agricultural University ，Wuhan 430070，China ）Abstract ：Sclerotinia stem rot of oilseed rape （Brassica napus ）caused by fungal pathogen Sclerotinia scleroti-orum is one of the most devastating diseases worldwide．It is one of the most important biotic stressorses affecting oilseed rape production．Breeding and cultivation of resistant varieties is the most efficient ，economic and environ-mental friendly approach to control the disease．In this paper ，research progresses wasere reviewed in aspects of S．sclerotiorum pathogenesis ，rapeseed resistance heredity ，gene expression profiles responding to the disease infection and application of resistance genes in oilseed rape．Key words ：Brassica napus ；Sclerotinia stem rot ；Pathogenesis ；Heredity ；QTL ；Gene expression profile ；Disease resistance －related genes收稿日期：2013-06-24基金项目：国家油菜现代农业产业体系（nycytx －00503作者简介：吴健（1986－），男，江苏宜兴人，博士研究生，主要从事油菜抗菌核病QTL 定位及分子机制研究*通讯作者：周永明，男，博士生导师，教授，主要从事油菜遗传育种和生物技术研究，E －mail ：ymzhou@mail．hzau．edu．cn 核盘菌是一种非寄主特异性真菌病原菌，可以侵染包括很多重要经济作物在内的400多个植物物种，如油菜、大豆、苜蓿和向日葵等［1，2］。
甘蓝型油菜千粒重性状的QTL定位分析
甘蓝型油菜千粒重性状的QTL定位分析赵卫国;王灏;穆建新;田建华;李保军;李龙华【摘要】Combining a DH(Double Haploid)lines(348 lines)in Brassica napus and constructed genetic linkage group,we detected and analyzed QTL for thousand-seed weight (TSW) by composite interval mapping model in 2009-2013 in Dali of Shaanxi Province.A total of 46 significant identified QTLs for TSW were obtained and mainly located on A7, C1 and C6 chromosomes, etc.The maximum of phenotypic variation was qTSW-09DL11-1 which reached to 19.63%, and the minimum of phenotypic variation was qTSW-11DL9 which only explained 2.73%.The identified QTLs were integrated into consensus QTLs by meta-analysis and cqTSW-C1-2 reached to 10.64% of phenotypic variation.Some consensus QTLs were repeatedly detected, cqTSW-C1-3, for example, was repeatedly detected in five consecutive years, indicating QTLs for TSW were expressed stably in different environments.Meanwhile, the major QTL cqTSW-C1-2 was regarded as a new QTL on C1 chromosome.The genomic information of these QTLs will be conducive for the construction of near isogenic line, fining mapping and Map-based cloning.The results provide an important theoretical guidance for molecular breeding and developing high seed yield varieties in Brassica napus.%该研究利用油菜双单倍体株系(348份)群体和已构建的遗传连锁图谱,采用复合区间作图法,对2009~2013年连续5年的千粒重性状表型数据进行QTL初步定位和分析,结果共获得46个显著性千粒重QTL,主要分布在A7、C1和C6等11条染色体上;其中qTSW-09DL11-1的表型变异最高(19.63%),qTSW-11DL9的表型变异最小(2.73%). 通过元分析方法将所获得的46个QTL进行整合,结果显示:cqTSW-C1-2的表型变异最大(10.64%), 并发现多个整合后的一致性QTL能够在连续多年试验中被检测到,其中cqTSW-C1-3连续5年被检测到,表明控制千粒重的QTL在种植环境中能够稳定表达;同时,新发现位于C1染色体上的千粒重主效QTL cqTSW-C1-2,解释表型变异达到10.64%.油菜千粒重性状的QTL分析和主效QTL的获得,为进一步实现油菜大籽粒的分子育种和高产新品种的培育提供了重要的理论指导.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】8页(P478-485)【关键词】甘蓝型油菜;双单倍体株系;千粒重性状;QTL分析【作者】赵卫国;王灏;穆建新;田建华;李保军;李龙华【作者单位】陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨陵 712100;陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨陵 712100;陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨陵 712100;陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨陵 712100;陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨陵 712100;陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西杨陵 712100【正文语种】中文【中图分类】Q343.1+7甘蓝型油菜是一种适应性强、用途广、经济价值高、发展潜力大的油料作物[1-2]，也是继大豆之后的第二大油料作物[3]。
甘蓝型油菜株高、第一分枝高和分枝数的QTL检测及候选基因筛选
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(7): 1027 1038/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@ DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.01027甘蓝型油菜株高、第一分枝高和分枝数的QTL检测及候选基因筛选王嘉**荆凌云**荐红举曲存民谌利李加纳刘列钊*西南大学农学与生物科技学院, 重庆 400715摘要: 株高、分枝数及第1分枝高是油菜重要的农艺性状。
本研究利用甘蓝型油菜GH06和P174杂交, F2通过单粒法连续自交至F11构建重组自交系群体, 利用油菜60K芯片对该群体进行基因分型, 构建高密度遗传连锁图谱。
结果表明, 该图谱包含2795个SNP多态性标记位点, 总长1832.9 cM, 相邻标记间平均距离为0.66 cM。
在此图谱基础上采用复合区间作图法(CIM), 检测到3个农艺性状的24个QTL。
其中11个株高QTL分别位于A01、A06、A07、A08、A10和C06染色体, 单个QTL解释5.00%~15.26%的表型变异; 7个第1分枝高QTL分别位于A06、C05和C06染色体, 单个QTL解释5.04%~12.99%的表型变异; 6个分枝数QTL分别位于A03、A07、C01、C04和C06染色体, 单个QTL解释5.95%~8.14%的表型变异。
将156个拟南芥株高相关基因、10个拟南芥第1分枝高相关基因和148个拟南芥分枝数相关基因与QTL对应置信区间序列进行同源比较分析(E<1E–20), 分别找出了20个株高候选基因、3个第1分枝高候选基因以及12个分枝数候选基因。
2个环境中在A07染色体上重复检测到的QTL置信区间检测到与株高相关的候选基因ATGID1B/GID1B和WRI1, A08染色体上重复检测到的QTL置信区间检测到SLR/IAA14和AXR2/IAA72个与株高相关的候选基因。
油菜开花性状的QTL作图分析
油菜开花性状的QTL作图分析王统【摘要】In the case of QTL of flowering rape, using the single-marker analysis, interval mapping, composite interval mapping and Bayesian methods for QTL mapping, it comes out a preliminary estimate of QTL location of rape flowering trait, then the author analyses and compares the results of various methods.%分别用单标记分析法、区间作图法、复合区间作图法和贝叶斯方法对油菜开花性状进行QTL作图，初步估计出QTL的位置，并分析比较各种作图方法．【期刊名称】《南阳师范学院学报》【年(卷),期】2012(011)012【总页数】5页(P52-56)【关键词】QTL;单标记分析法;区间作图法;复合区间作图法;贝叶斯方法【作者】王统【作者单位】美国东北大学工程学院,美国波士顿02115【正文语种】中文【中图分类】Q944.58;TP3910 引言以往，研究者通常将控制数量性状的多基因作为一个整体来研究，但通过数理统计方法无法确定控制数量性状的多基因数目，更无法确定出单个数量性状位点(quantitative trait loci，QTL)的遗传效应和它们在染色体上的准确位置.从20世纪80年代以来，随着分子遗传学，DNA分子标记技术及分子连锁图谱的迅猛发展，数量性状位点的剖析成为了现实.利用分子标记分析控制性状的QTL的数目、位置及其遗传效应的过程，称为QTL 作图(QTL mapping)，也称为QTL定位.其基本做法是利用遗传分离群体中标记与相应性状的数据观察值，建立标记与性状间的关联关系.若某一标记与性状存在关联，则可认定该标记附近存在一个或几个QTL.通过分析一个性状与已知遗传连锁图谱上一系列标记间的关联性，即可确定许多控制该性状的QTL以及其在遗传图谱上的位置［1－2］.开花是高等植物由营养生殖向生殖生长转变的标志之一，决定着植物的有性生殖.植物的开花是由多基因所控制的各种生理生化代谢途径所决定的，是复杂的数量性状.油菜是我国重要的油料作物和潜在的能源作物，研究油菜的开花性状有着重要的意义.1 QTL的作图过程QTL的作图过程大体分为五步.1)建立作图群体.作图群体又分临时性群体和永久性群体，本实验用的是DH永久性群体，DH群体是由小孢子培养技术使单倍体植株染色体加倍纯合二倍体，特点是株系中每个基因位点均纯合，可避免杂合体基因位点显性和非上位性效应的掩盖作用.在本文实验中，用欧洲的冬性油菜品种Tapidor和中国的半冬性品种Ningyou7杂交，然后对F1小孢子培养而得到的DH群体.其个体总数为202个株系.本文原理部分都以BC群体为例，其遗传统计原理与DH群体相同［3］. 2)确定和筛选遗传标记［2］.理想标记数量丰富，多态性好，稳定性高等.在本实验中选用了多种标记.3)检测和分析标记，构建标记的遗传图谱［4］.理想的高密度遗传图谱有助于减少误差，提高定位的精确性.在实验中，用100个MS-AFLP分子标记参与构建了含352个标记的初级的TN遗传图谱，在此基础上整合了SSR标记，构建了总共含有785个分子标记的遗传图谱.4)测量数量性状(田间试验).对作图群体的202个株系测量得到性状值，并测出202个株系标记位点的基因型.5)统计分析.本文介绍了各种常用的统计方法，并重点得出了作图结果，最后又用贝叶斯方法对QTL的位置效应进行估计.2 QTL作图的统计方法2.1 单标记分析法及其作图单标记分析法通过方差分析、回归分析或似然比检验，检测单个标记与QTL是否连锁来判断某标记附近是否存在QTL，估计其重组率并分析其遗传效应.这里使用Winqtlcart2.5软件作图实现传统的t检验法.从第一条染色体的第一个标记位点开始，对785个位点中的每个位点进行计算，得出QTL位置的结果如图1所示.图1 单标记分析法QTL位置图1中表示19条染色体上推测QTL的LOD值的分布曲线.横轴的19个区间代表油菜的19条染色体，第i个区间代表第i条染色体，以厘摩为单位.纵轴为第i条染色体上某个位置的LOD值.若LOD值越高，则第i条染色体在该位置上存在QTL的可能性越大.由此图可清晰地看出QTL可能的位置.该方法简单，一次只需要考虑一个标记位点，但不能确定标记是与一个QTL连锁还是与几个QTL连锁，也无法确切估计QTL的可能位置和效应.另外，其检测效率不高，所需的个体数较多.2.2 区间作图法及其作图区间作图法(interval mapping，IM)的具体做法是:以正态混合分布的极大似然函数和简单回归模型，借助于完整的分子标记连锁图谱，计算基因组上两个相邻标记之间特定位置上存在和不存在QTL的似然函数值之比的对数(LOD值)［5］，根据整个染色体上不同位置LOD值的大小，可描绘出QTL在染色体上存在与否的似然图谱.当LOD值超出某一给定临界值时，QTL的可能位置可用LOD支持区表示出来.QTL的效应用回归系数估计值推断.使用Winqtlcart 2.5软件，首先输入数据(和单标记分析法的数据一样)，然后使用区间作图法作图.从第一条染色体的前两个标记位点的区间开始，依次计算到最后一条染色体的最后一个区间.得出QTL位置和效应的结果如图2所示(位置图谱下面的图谱为相应的效应图谱).同单标记方法相比，IM方法一次用到两个标记，分析的精度比单标记高，而且可以初步估算出QTL的位置和效应.但是，该方法不能充分利用更多标记的全面信息，分析结果也会受到其他QTL的影响.比如，当两个QTL相距较近时，可能会出现幻影(ghost)现象，表现为两个真实QTL间出现一个虚假的幻影QTL，在同一个染色体上存在多个QTL尤为如此.如果一条染色体上仅有一个QTL，那么QTL的位置和效应趋于渐进无偏，因而区间作图法一度成为QTL作图的标准方法.图2 区间作图法QTL位置和效应2.3 复合区间作图法及其作图复合区间作图法是将线性回归分析与IM方法相结合［6］.如果我们想要检测标记基因区间(i，i+1)是否存在一个QTL，那么我们就需要排除标记基因区间(i，i+1)之外的其他QTL的影响.因此，复合区间作图是对区间作图法的改进，是在利用双标记进行区间分析时，引入多元线性回归把其他位置上可能存在的QTL的影响加以统计控制，从而提高QTL位置和效应估计的精度，这对同一连锁群上存在多个QTL的情况下尤为有效.使用Winqtlcart 2.5软件，首先输入数据，然后使用复合区间作图法作图.从第一条染色体的前两个标记位点的区间开始，依次计算到最后一条染色体的最后一个区间，得出的QTL位置和效应结果如图3所示.图3 复合区间作图法QTL位置和效应复合区间作图法的主要优点是:该方法是区间作图法的发展，因此保留了区间作图法的优点，并充分利用了整条染色体上标记位点的信息.如果不存在上位性或者与环境的互作，则QTL的位置和效应估计是渐进无偏的.以所选择的多个标记为条件，在较大程度上控制了背景遗传效应，提高了作图的精度和效率.但是该方法也存在一些问题，比如不能分析上位性或者QTL与环境的互作等.2.4 贝叶斯方法及作图本文主要实现可逆跳MCMC贝叶斯方法［7－8］.首先设置初始值，令QTL数目m的初值为15，u 初值为 169.660489(观察样本均值)，δ 初值为6.14158(观察样本标准差)，加性效应b均值为0，方差为4.49265.使用MCMC算法进行Gibbs抽样，使平稳马尔科夫链状态转移100000次(即迭代了100000次).在这100000个状态中，每个状态中QTL 的数目为m(m=0，1，2，…，30)进行统计，得到QTL数目频率分布图如图4所示:图4 贝叶斯方法QTL数目频数图中n为QTL数目，f为数目为n出现的频率.由图可看出:QTL数目频率的分布比较集中，对其做加权平均，得出QTL个数约为21.同理，也可以对每个状态的QTL位置、效应、LOD值等进行统计估计.相比较而言，贝叶斯方法与前三种方法的模型大体相同，但是参数估计的方法却有本质的区别.贝叶斯方法加入了主观经验信息［9－10］，并将参数设置为随机变量.同时用主观信息(先验分布)和样本信息(观察值)产生一系列参数的样本，然后再对参数进行估计.3 作图结果讨论3.1 单标记分析法、IM、CIM结果讨论单标记分析法、区间作图法、复合区间作图法这三种方法都是基于经典统计学原理，建立线性模型，用极大似然估计法进行参数估计.但是理论上来说，单标记分析法仅仅考虑一个标记位点，比较简单.而区间作图法同时考虑两个标记位点，但是易受到别的区间QTL的影响.复合区间作图法相对在模型中加入了别的区间的可能影响，理论上应该更加准确.比较三种方法定位得出的QTL图谱，易发现此三个方法的定位的结果大体类似，QTL集中在第1，2，3，10，16条染色体上.然而其效应分布却有差别，复合区间作图法的曲线明显比区间作图法的舒缓.表1、2、3是三种方法对QTL定位的最终结果.表1 单标记分析法结果Chromosome Position LR Additive LOD1_L LOD1_R 1 0.9161 17.81 1.846 0.911 0.921 2 0.3201 14.95 1.692 0.315 0.33 3 0.0001 14.12 1.694 0 0.028 3 0.1611 18.53 1.99 0.099 0.168 3 0.3491 22.41 2.213 0.344 0.365 3 0.4331 23.89 2.23 0.427 0.448 3 0.6431 20.05 2.015 0.6280.684 3 0.7641 16.13 1.775 0.749 0.856 3 1.1841 13.13 －1.648 1.18 1.207 5 0.9671 1.69 －1.563 0.967 1.058 10 0.5301 12.36 1.706 0.487 0.562 100.6031 20.15 2.093 0.586 0.652 10 0.6651 21.72 2.116 0.655 0.709 101.0211 11.84 1.527 1.012 1.076 13 0.0001 11.99 －1.723 0 0.181 16 0.2111 32 －2.427 0.209 0.222 16 0.3141 24.57 －2.257 0.299 0.556表2 区间作图法结果Chromosome Position LR AdditiveLOD1_L LOD1_R 10.9161 17.6 1.8358 0.908 0.927 2 0.1761 12.13 1.7673 0.141 0.207 2 0.3201 14.91 1.6923 0.315 0.333 3 0.0001 14.07 1.6924 0 0.03 3 0.1611 18.722.0142 0.094 0.193 3 0.3491 22.25 2.2049 0.344 0.365 3 0.4331 24.462.2765 0.426 0.45 3 0.5341 17.71 2.2222 0.531 0.593 3 0.5941 13.38 1.83990.593 0.597 3 0.6941 18.3 2.3207 0.684 0.699 3 1.1831 14.34 －2.0711 1.1791.198 5 0.9671 12.52 －1.5648 0.959 0.987 10 0.5301 12.32 1.7077 0.492 0.562 10 0.6131 20.55 2.1561 0.585 0.652 10 0.6651 22.09 2.1597 0.655 0.703 13 0.0401 13.87 －2.0732 0 0.106 16 0.0101 22.86 －2.4258 0 0.02 16 0.1491 32.99 －2.6298 0.097 0.189 16 0.2111 31.85 －2.4268 0.208 0.222 16 0.3641 28.93 －2.7533 0.313 0.408 16 0.7091 12.81 －1.9215 0.699 0.716表3 复合区间作图法结果Chromosome Position LR AdditiveLOD1_L LOD1_R 1 0.916121.51 1.5908 0.908 0.927 1 0.985111.91 1.1934 0.953 0.985 11.084120.87 1.9484 1.039 1.124 2 0.166119.92 1.9685 0.157 0.176 20.266113.67 1.3742 0.227 0.286 3 0.433133.94 2.1258 0.428 0.452 30.534132.57 2.3152 0.515 0.545 3 1.252112.96 1.1974 1.241 1.256 100.540111.83 1.3924 0.529 0.562 10 0.660118.34 1.5404 0.652 0.709 160.149152.48 －2.6843 0.107 0.185 16 0.211143.02 －2.2862 0.208 0.22 16 0.309136.21 －2.2608 0.302 0.309 17 0.903112.22 1.3972 0.85 0.968表1、2、3中，第一列 Chromosome表示第 i条染色体;第二列Position表示所估计的QTL的位置(除以100);第三列为LR统计量;第四列为QTL的加性效应值;第五列和第六列为置信水平为90%的置信区间.由表可看出，区间作图法定位出的QTL个数最多，而复合区间定位法定位出的QTL个数最少，可能由于区间作图法定位某个区间是否存在某个QTL时，容易受到临近区间QTL的影响，导致出现“幻影”QTL，从而结果数偏多.而复合区间定位法引入了其他区间QTL的影响在一定程度上减少了“幻影”QTL的影响.3.2 贝叶斯方法结果讨论使用MCMC算法得到100000个样本，即马尔科夫链的100000个状态.然后每隔100个样本再次抽样，得到1000个样本.下面为第95800次迭代的结果.表4 贝叶斯方法和第95800次迭代结果locus 95800 14 1 1 51.1297 168.8541 9.1921 0.6457 1.7 niter nqtl iqtl chrom LOD mu sigmasq addvar add 438 108.8327 95800 14 2 2 . . . . 1.2650 56.6828 95800 14 3 3 . . . . 0.852116.7837……95800 14 14 17 . . . . 0.6868 70.7468其中，niter为迭代次数，本例为处于状态95800.nqtl为得出QTL的个数，iqtl 为其中的第 i个QTL，LOD为该状态的LOD统计量，mu为总平均，sigmasq为方差，addvar为加性效应的方差，add为加性效应的平均，locus为该QTL的位置.对1000个样本进行统计，这里简单起见，仅考虑出现 QTL 可能性大的第 1，2，3，10，16 号染色体，也可得到同表2、表3、表4类似的结果，结果如表5所示.表5 贝叶斯方法结果10 10 10 16 105.94 15.74 55.65 35.08 62.76 50.45 24.99 105 1 2 2 3 3 3.63 66.59 14.60其中第一行为染色体的号数，第二行为QTL可能位置.利用上述结果，可对前面得到的QTL定位结果进行修正.又添加了几个QTL可能存在的位置，如表6所示. 表6 贝叶斯方法添加的QTL可能位置染色体3 10位置1 2 105.94 16.61 62.76 102.11分析贝叶斯方法所得出的结果，从中可发现其定位的QTL位置与前面三种方法相关.贝叶斯方法得到的10个位置中，其中绝大多数或与单标记分析法基本相同，或与区间作图法或复合区间作图法基本相同，因此保证了前面定位结果的准确性.特别是第10条染色体61.31的位置处，四种方法的结果基本上一致.4 结论从以上讨论可以看出，单标记方法比较简单，仅使用一个标记位点.区间作图法使用了两个标记位点，增加了作图的准确性.复合区间作图法是区间作图法的改进，其利用了整条染色体上的标记信息，并在一定程度上排除其他QTL的干扰.贝叶斯方法则充分利用了经验信息和样本信息，提高了参数估计的准确性.参考文献［1］高用明，朱军.植物QTL定位方法的研究进展［J］.遗传，2000，22(3):175 －179.［2］杨业华.普通遗传学［M］.2版.北京:高等教育出版社，2006:246－268. ［3］李照海，覃红，张洪.遗传学中的统计方法［M］.北京:科学出版社，2006:162 －182.［4］ Eric S Lander，David Botstein.Mapping Mendelian Factors Underlying Quantitative TraitsUsingRFLP Linkage Maps［J］.Genetics，1989，121:185 －199.［5］ Kao C H，Zeng Z B，Teasdale R D.Multiple interval mapping for quantitative trait loci［J］.Genetics，1999，152:1203－ 1216.［6］王建康.数量性状基因的完备区间作图方法［J］.作物学报，2009，35(2):239 －245.［7］敖雁，朱明星，徐辰武.贝叶斯统计在QTL作图中的应用研究进展［J］.遗传，2007，29(6):668 －674.［8］刘剑锋，张沅，张勤，等.利用Bayesian－MCMC方法进行畜禽复杂离散性状QTL定位［J］.中国科学:C辑，2006，36(3):240 －246.［9］茆诗松.贝叶斯统计［M］.北京:中国统计出版社，1999.［10］ Thaller G，Hoeschele I.A Monte Carlo method for Bayesian analysis of linkage between single markers and quantitative traitloci(I):Methodology［J］.Theor Appl Genet，1996，93:1161－ 1166.。
甘蓝型油菜主要脂肪酸组成的QTL定位
ｍｌｅ ７ ￣ ２ ６ ａ ６ ３ ｂ Ａ０ ２ Ｂ ２ ７区间，可解 释油酸 含量表 型变异 的 １ ． ％，ｑ Ｌ ３位 于 Ｎ１ 连 锁群 的 ｍｌ ｅ ６ ｍ２ ｅ ５ １ １３ ７ Ｏ １ ３ ８ ４ ～ ０ ２ ａ区间 ，
可解释 表型变异 的 ２ ．４ ７１ ％。获 得与亚 油酸含量 相关 的 ＱＴ ，其 中主效 ＱＴ Ｌ８』位 于 Ｎ８连锁 群，可 解释亚 油 Ｌ３个 Ｌｑ ｌ． 酸 含量表 型变异 的 １ ．５ ３２ ％。获得与 亚麻酸 含量相关 的 Ｑ Ｌ３ ，效应 值均较 小，属 微效 Ｑ Ｌ。获得 与廿碳烯 酸含 量 Ｔ 个 Ｔ 相关 的 ＱＴ Ｌ４个 ，分别 位于 Ｎ８ Ｎ１ 、 ３和 Ｎ１ 锁群 ，其 中主效 ＱＴ Ｅ ８Ｊ ｑ ｌ． ５连 Ｌｑ ｌ． 、 Ｅ ８２和 ｑ ｌ３分别 可解 释廿碳 烯酸 含 Ｅｌ
选择。
关键词 ：油菜 ；脂肪 酸组成 ； Ｔ ＱＬ
ＱＴ ｄ ｎｉ ｃ ｔ ｎ ｆｒ Ｆ ｔ ｉ ｎ ｅ ｔｉ ｐ ｓｅ （ ｒ ｓｉａ Ｌ Ｉ ｅ ｔ ａｉ ｏ ａｔ Ａｃｄ Ｃｏ ｔｎ ｎ Ｒａ ｅｅ ｄ Ｂ ａ ｓ ｉ ｆ ｏ ｙ ｃｎ ｐFra bibliotek ） ａ ｓＬ．
（ 苏省农业 科学院 经济 作物研 究所 ， 江 江苏 南京 ２ Ｏ １ ） １０ ４
摘 要：应 用 Ｒ Ｄ、Ｓ Ｒ 和 Ｓ ＡＰ技术 ，对甘 蓝型 油菜低芥 酸 品系 ＡＰ ０ 与 高芥酸 品系 Ｍ０ ３杂交组 合 的 Ｂ Ｆ ＡＰ Ｓ Ｒ Ｌ １ ８ Ｃ１ Ｉ 群体 进行检测 ，获得 ２ １ ５ 个分 子标记 ，构建 了 １ 个 连锁群 组成 的分子 标记遗传 图谱 ；应用 ＷｉＱＴ Ｃａｔ ． ９ ｎ Ｌ ｒ２０对油菜 主 要脂 肪酸组成 进行 Ｑ Ｌ扫描 ，获得 与棕榈 酸含量相 关 的 Ｑ Ｌ ５个 ，分别 位于 Ｎ３ Ｔ Ｔ 、Ｎ８ 、ＮＩ Ｏ和 Ｎ１ ３连锁群 ，其 中效
甘蓝型油菜种子胎萌的遗传与QTL定位的开题报告
甘蓝型油菜种子胎萌的遗传与QTL定位的开题报告
题目：甘蓝型油菜种子胎萌的遗传与QTL定位
一、背景
油菜是全球重要的粮油作物之一，其中甘蓝型油菜具有高脂肪、高蛋白和高营养价值等优良特性，近年来受到广泛关注和研究。
在油菜种子生长发育过程中，胎萌阶段是关键的发育期。
胎萌对油菜品质形成和产量具有重要影响，因此对甘蓝型油菜种子胎萌相关基因的研究具有重要意义。
二、研究目的
本次研究旨在探究甘蓝型油菜种子胎萌的遗传机制并进行QTL定位，以期为甘蓝型油菜的品质改良和高产栽培提供参考。
三、研究内容
1.甘蓝型油菜种子胎萌相关研究综述：包括胎萌定义、发育过程和影响因素等。
2.甘蓝型油菜种子胎萌相关基因的筛选：通过比较分析转录组数据和差异表达分析，筛选出与甘蓝型油菜种子胎萌相关的基因。
3.遗传分析：通过交叉实验和基因定位等方法，探究甘蓝型油菜种子胎萌的遗传机制。
4.QTL定位：采用基因组关联分析、连锁图谱构建和QTL定位等方法，精确定位甘蓝型油菜种子胎萌相关QTL。
四、预期成果
本研究将为甘蓝型油菜品质改良和优化栽培提供理论和实践指导。
同时，还将为胎萌阶段相关性状的研究提供借鉴和参考。
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甘蓝型油菜的花期与生育期QTL定位作者：俎峰赵凯琴张云云田正书刘亚俊奚俊玉束正齐符明联来源：《南方农业学报》2019年第03期摘要：【目的】对甘蓝型油菜花期和生育期QTL进行定位，为精细定位和克隆早花基因及开展分子标记辅助早熟油菜品种选育提供理论依据。
【方法】以极早熟甘蓝型油菜G28、甘蓝型油菜H008及以二者为亲本构建的175个F1DH株系为材料，利用甘蓝型油菜60K SNP芯片分型技术绘制高密度遗传连锁图谱，并采用完备复合区间作图法对2016─2017年度丽江和临沧2个生长环境下甘蓝型油菜的花期（FT）和生育期（MT）田间调查数据进行QTL扫描分析。
【结果】F1DH株系花期与生育期具有较明显的超亲现象，表明雙亲材料控制花期和生育期的位点不同。
F1DH株系在丽江生长环境下花期与生育期相关系数为0.63，在临沧生长环境下二者相关系数为0.79，即花期与生育期呈较高的正相关。
利用SNP芯片构建的高密度遗传连锁图谱共包含19条连锁群，7601个SNPs位点，总长3838.2 cM。
在丽江和临沧2个生长环境下共检测到6个花期QTL和5个生育期QTL，分布于A02、A07、C02、C03、C06、C07和C09连锁群上，可分别解释2.96%～17.40%和4.98%～11.82%的遗传变异。
花期QTL qFTA02-1和qFTC03-2在2生长个环境下均可检测到，加性效应值相反，其中qFTA02-1具有最高的LOD值（20.43）、贡献率（17.40%）和加性效应值（3.27 d），且与生育期QTL qMTA02-1置信区间重叠，是最主要的花期主效QTL;qFTC03-2为次要的花期主效QTL。
在qFTA02-1置信区间内发现2个拟南芥花期调控关键基因FLC和FY的油菜同源基因拷贝BnaA02g00370D和BnaA02g01670D。
【结论】花期主效QTL qFTA02-1和qFTC03-2可用于分子标记辅助选育早熟油菜品种。
BnaA02g00370D和BnaA02g01670D可能为qFTA02-1置信区间内控制甘蓝型油菜花期性状的目标基因。
关键词：甘蓝型油菜;花期;生育期;QTL定位;SNP芯片中图分类号： S634.303.6 ; ; ; ;文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）03-0500-060 引言【研究意义】油菜（Brassica napus）是世界范围内广泛种植的主要油料作物，也是我国唯一的冬季油料作物（陈盛等，2017;徐文等，2018）。
花期（Flower time，FT）与生育期（Maturity time，MT）高度正相关是油菜早熟性状选择的重要指标（Zhao et al.，2005;倪正斌等，2018），但二者作为数量性状由多基因控制，且与环境的互作效应显著（关周博等，2016;蔡东芳等，2017），在无分子标记辅助的情况下较难实现直接选择。
因此，开展油菜花期与生育期的数量性状座位（QTL）定位研究，以实现分子标记辅助选择早熟性状，对提高早熟油菜品种选育效率具有重要意义。
【前人研究进展】大量研究表明，油菜花期与生育期具有较高的遗传力，适宜开展QTL定位研究（Zhao et al.，2005;Long et al.，2007;关周博等，2016;黄吉祥等，2016;姜成红等，2017）。
1995年，Ferreira等首次利用甘蓝型油菜DH群体构建的RFLP 标记遗传连锁图谱检测花期QTL，在LG9（A09）连锁群检测到1个在3个生长环境下均稳定出现的QTL，贡献率高达28%。
Zhao等（2005）利用甘蓝型油菜SG-DH群体构建的SSR标记遗传连锁图谱检测花期和成熟期QTL，在3个生长环境下共检测到7个主效QTL，分别位于A01、A02、C01、C02、C04、C06和C09连锁群上，其中A01、C02和C06连锁群上的花期QTL与成熟期QTL区间重叠或一致。
Long等（2007）利用甘蓝型油菜TN-DH群体及其衍生的RCF2群体构建电泳标记遗传连锁图谱，在11个生长环境下累计检测到42个花期QTL，分布于绝大部分连锁群上，其中A10和C06连锁群上的QTL贡献率最大，不同环境下可分别解释26%～52%的遗传变异，并证实qFT10-4区间内拟南芥花期关键基因FLC的甘蓝型油菜同源基因拷贝BnFLC10是油菜品种冬、春性分化的关键基因。
黄吉祥等（2016）利用分子标记加密甘蓝型油菜SG-DH群体构建的遗传连锁图谱检测9个生长环境下的花期QTL，共检测到7个在3个生长环境下稳定出现的花期QTL，QTL加性效应值为0.58～3.85 d，累计解释遗传变异的84%，其中位于A02、C02和C06连锁群上的3个QTL效应值最大。
【本研究切入点】虽然前人已针对油菜花期与生育期开展了大量QTL定位研究，但油菜生长环境多为平原或低海拔地区，至今鲜见有关高海拔生长环境下油菜花期与生育期QTL定位的研究报道。
【拟解决的关键问题】利用甘蓝型油菜60K SNP芯片分型技术（Raman et al.，2014）绘制F1DH株系群体的高密度遗传连锁图谱，采用完备复合区间作图法对丽江（海拔1819.5 m）和临沧（海拔2378.8 m）试验点的F1DH株系群体花期和生育期田间调查数据进行QTL扫描分析，并分析推测主效QTL位点内的候选基因，旨在解析高海拔地区甘蓝型油菜花期和生育期性状遗传规律，最终实现花期和生育期性状主效QTL定位，为今后精细定位和克隆早花基因及开展分子标记辅助早熟油菜品种选育提供理论依据。
1 材料与方法1. 1 试验材料供试材料为极早熟甘蓝型油菜种质G28、早熟甘蓝型油菜种质H008及以G28为母本、H008为父本构建的175个F1DH株系，种子由云南省农业科学院经济作物研究所油菜中心提供。
DNA提取试剂盒DP350购自天根生化科技（北京）有限公司;甘蓝型油菜60K SNP芯片及配套试剂（Brassica 60K_Cons_ ParkinAAFC）购自美国Illumina公司;SNP芯片分型试验平台购自美国Illumina公司。
1. 2 田间种植及花期和生育期测定2016年10月，175份F1DH株系及其亲本分别播种于云南省临沧市博尚镇勐准村（东经100º03'19"，北纬23º43'03"，海拔1819.50 m）和丽江市玉龙县黄山镇长水村（东经100º11'59"、北纬26º51'54"，海拔2378.8 m）2个试验点（以下简称临沧试验点和丽江试验点）。
随机区组排列，设2次重复。
5叶期每行定植10～12株，行距30 cm，株距20 cm，田间管理按照试验点当地的高产栽培措施进行。
2017年4─5月按照各株系成熟度分批收獲。
花期和生育期2个性状的测定方法：初花时间判定标准为一行材料中30%植株开第一朵花的时间，播种到该时间点的间隔记为花期;成熟时间判定标准为一行材料中70%植株角果呈黄色、籽粒呈黑色的时间，播种到该时间点的间隔记为生育期。
1. 3 DNA提取将175个F1DH株系及其双亲（G28和H008）种子置于光照培养箱进行发芽，子叶平展时进行单株取样。
采用DNA提取试剂盒提取样品DNA，并以琼脂糖凝胶电泳检测其质量，-20 ℃保存备用。
1. 4 SNP芯片分析利用华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室油菜研究团队的SNP芯片分型试验平台，参照甘蓝型油菜60K SNP芯片及配套试剂产品说明对供试材料进行SNP芯片基因分型试验。
1. 5 遗传连锁图谱构建与QTL分析利用JoinMap 4.0与MSTMap综合计算F1DH株系内SNP位点间遗传距离，绘制遗传连锁图谱。
利用IciMapping 4.1中的ICIM-ADD模型对2016─2017年度F1DH株系在临沧和丽江试验点的花期和生育期2个性状田间调查数据进行QTL扫描分析，参数设置为Missing Phenotype：Deletion;Step：1.00;LOD值：3.0（Meng et al.，2015）。
不同生长环境下检测到的同一性状QTL置信区间（1-LOD）内重叠则视为同一QTL，重叠部分为置信区间。
QTL命名采用“q+性状英文首字母大写缩写（花期即FT;生育期即MT）+连锁群编号+QTL个数”。
如甘蓝型油菜第1连锁群上的第一个控制花期的QTL命名为qFTA01-1。
1. 6 SNP芯片探针序列BLAST分析从NCBI网站上下载甘蓝型油菜参考基因组（Darmor-bzh）和CDS序列V4.1版及拟南芥参考基因组序列TAIR10版。
利用blast+2.7.1软件包的makeblastdb命令搭建甘蓝型油菜参考基因组、CDS和拟南芥基因组的本地化数据库，参数设为-hash_index， -parse_seqids和-dbtype nucl。
使用blastn命令提交SNP芯片探针序列到本地化数据库进行BLAST分析，参数设为-evalue e-18、-num_alignments 1、 -outfmt 6及50个探针碱基序列中仅允许有1个碱基错配。
最后使用blastdbcmd命令提取基因序列。
2 结果与分析2. 1 F1DH株系及其双亲的花期和生育期测定结果175个F1DH株系及其双亲的花期与生育期测定结果如表1所示。
双亲材料（G28和H008）在丽江和临沧试验点的花期分别相差32和28 d，生育期分别相差30和16 d;F1DH株系在这两个试验点的花期最小值间相差29 d，最大值间相差31 d，生育期最小值间相差33 d，最大值间相差17 d。
可见，在丽江和临沧2个生长环境下，F1DH株系的花期和生育期具有较明显的超亲现象，表明双亲材料控制花期和生育期的位点不同。
通过计算性状间相关系数可知，F1DH株系在丽江试验点花期与生育期相关系数为0.63，在临沧环境下二者相关系数为0.79，表明花期与生育期呈较高的正相关。
2. 2 遗传连锁图谱构建及花期和生育期QTL分析结果由175个F1DH株系及其双亲的SNP芯片基因分型试验结果可知，双亲材料（G28和H008）间有20183个SNPs位点。
对175份DH株系SNP数据进行评估后，利用JoinMap 4.0与MSTmap构建甘蓝型油菜高密度遗传连锁图谱。
该遗传连锁图谱包含19条连锁群，7601个SNPs位点，总长3838.2 cM。
利用IciMapping 4.1中的ICIM-ADD模型在2个生长环境（丽江和临沧）下共检测到8个花期QTL，其中丽江试验点6个，临沧试验点2个，可解释2.96%～17.40%（即贡献率，下同）的遗传变异;共检测到5个生育期QTL，其中丽江试验点4个，临沧试验点1个，可解释4.98%～11.82%的遗传变异。