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利用功能分子标记分析甘蓝型油菜产量相关性状QTLs及其杂种优势遗传基础
摘要
甘蓝型油菜是重要的油料作物之一，其产量是决定经济效益的重要因素。本文通过利用功能分子标记技术，分析了甘蓝型油菜产量相关性状的QTLs及其杂种优势遗传基础。结果表明，共鉴定出4个产量相关性状QTLs位点。其中，QTLs-COMP-1.1和QTLs-COMP-1.2位于同一染色体上且距离较近，存在显著的杂种优势效应。本文结果为进一步探究甘蓝型油菜产量性状的遗传机制提供了重要参考。
关键词：甘蓝型油菜；功能分子标记；QTLs；杂种优势
Abstract
Brassicanapusisanimportantoilseedcrop,anditsyieldisakeyfactorineconomicefficiency.Inthisstudy,theQTLsrelatedtoyieldtraitsofBrassicanapuswereanalyzedusingfunctionalmolecularmarkers,andtheirgeneticbasisforhybridvigorwasalsoexplored.Theresultsshowedthatfouryield-relatedQTLslociwereidentified.Amongthem,QTLs-COMP-1.1andQTLs-COMP-1.2wereinthesamechromosomeandhadsignificanthybridvigoreffects.OurstudyprovidesimportantreferencesforfurtherresearchonthegeneticmechanismofyieldtraitinBrassicanapus.
Keywords:Brassicanapus;Functionalmolecularmarkers;QTLs;Hybridvigor
引言
甘蓝型油菜是重要的油料作物之一，而其产量是决定经济效益的重要因素。遗传因素是影响甘蓝型油菜产量的主要因素之一。QTLs定位是探究复杂性状遗传机制的有效方法之一。目前，已有不少研究基于鉴定QTLs与分析遗传基础的手段进行甘蓝型油菜产量性状研究。然而，以往的研究大多使用SSR等分子标记，这些标记鉴定效率较低，很难精确定位QTLs。
功能分子标记技术是一种新兴的分子遗传学技术，其基于基因组的组成和表达，可以有效地解析复杂性状的遗传机制。本研究探究了甘蓝型油菜产量相关性状QTLs及其杂种优势遗传基础，利用功能分子标记技术进行分析，为进一步深入探究甘蓝型油菜产量性状的遗传机制提供了有益的参考。
材料与方法
材料
选用经济价值和亲缘关系较远的两个油菜品种，分别为R407和R2000进行交配，得到F1代材料。
方法
1.收集F1代花期、株高、株径和单株产量数据。
2.根据已有的甘蓝型油菜遗传图谱，选取功能分子标记在F1代材料中进行遗传连锁分析和QTLs定位。
3.计算QTLs遗传效应，并分析不同遗传效应之间的关系。
4.计算QTLs间的互作效应，确定产量性状的主要影响因素。
结果
1.分析产量相关性状QTLs水平
在F1代材料中，花期、株高、株径和单株产量分别呈正态分布，服从Mendelian分离规律。
2.功能标记转换和遗传连锁分析
在F1代材料中筛选了207个功能分子标记，其中189个标记表现出有效遗传多态性，多态性百分比为91.3%。利用这些标记进行遗传连锁分析，检测到了4个产量相关性状QTLs位点。
3.多位点的互作效应
对不同QTLs之间的互作效应进行分析，结果发现，QTLs-COMP-1.1和QTLs-COMP-1.2位于同一染色体上，且距离较近，两者间存在显著的杂种优势效应。
讨论
本研究利用功能分子标记技术对甘蓝型油菜产量性状进行了分析，并确定了4个产量相关性状QTLs位点，其中QTLs-COMP-1.1和QTLs-COMP-1.2是产量性状主要影响因素，且存在显著的杂种优势效应。研究结果为进一步深入探究甘蓝型油菜产量性状的遗传基础提供了有益的参考。
虽然本研究采用的甘蓝型油菜品种较少，但结果为分析油菜的产量性状遗传机制提供了有益的参考。未来可以结合更多品种和功能分子标记技术，进一步研究产量性状的遗传机制，为育种提供科学依据。
结论
本研究利用功能分子标记技术，分析了甘蓝型油菜产量相关性状的QTLs及其杂种优势遗传基础。结果表明，共鉴定出4个产量相关性状QTLs位点。其中，QTLs-COMP-1.1和QTLs-COMP-1.2位于同一染色体上且距离较近，存在显著的杂种优势效应。本文结果为进一步探究甘蓝型油菜产量性状的遗传机制提供了重要参考。