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甘蓝型油菜遗传连锁图谱构建及QTL分析
摘要：
本研究旨在构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱及分析其主要性状的数量遗传结构。通过对连锁图谱的构建和标记分析，我们发现了对甘蓝型油菜各个主要性状的基因型定位，并成功确定了这些显著QTL的位置及遗传效应。此外，我们也揭示了不同性状间的关系并对其遗传机制进行探讨。因此，本研究对于甘蓝型油菜的育种和提高产量方面具有一定的借鉴意义。
关键词：甘蓝型油菜，遗传连锁图谱，QTL分析，遗传效应，遗传机制
正文：
1.引言
甘蓝型油菜（BrassicanapusL.）作为一种重要的油料和食用油作物在中国的广大农世界上占据着极其重要的地位。甘蓝型油菜的品种育成和生产水平的提高，对于国家农业发展及国民经济的繁荣具有举足轻重的意义。甘蓝型油菜主要靠繁殖育种来提高产量和品质，而育种的基础在于了解其遗传背景和主要性状的遗传结构。因此，构建甘蓝型油菜的遗传连锁图谱及进行QTL分析指导甘蓝型油菜育种和选种具有重要的意义。
2.材料和方法
2.1材料
本研究选取了甘蓝型油菜F2—3群体共300个植株。该群体根据自交系育种原理选出的高和低产的两个亲本。选取了40个SSR（SimpleSequenceRepeat）分子标记作为检测性状的分子标记，并将它们分布在20条染色体上，目的是覆盖油菜的基因组。同时对油菜进行产量、籽粒数量、籽粒质量、颜色、形状等8个性状的测定。
2.2方法
2.2.1DNA提取和SSR分子标记筛选
采摘油菜幼苗的叶片，进行离体DNA提取。通过Agarose电泳和GeneBank数据库查询来验证DNA纯度和提取质量，然后为遗传映射做准备。
通过NCBI的GenBank表数据库进行SSR分子标记的选取。这些基因集中的染色体位置覆盖了整个油菜的基因组。标记根据尺寸和PCR扩增的稳定性由Egyption调整。
2.2.2连锁图谱构建和QTL分析
连锁图谱构建以及QTL分析在软件Mapmaker3.0、JoinMap3.0和QTLCartographer2.5中完成。首先，我们使用JoinMap创建了一个稀释连锁图，并使用Kosambi法计算了距离。然后，我们使用Mapmaker计算了遗传距离，然后根据这些标记位置绘制了遗传图谱。最后，我们使用QTLCartographer2.5进行QTL分析。在这个分析中，我们使用了前后交叉的Bayesian网络分解算法（BNT）来确定基因和它们之间的相互作用。通过这些数据来确定不同的QTL、遗传位置以及QTL和性状之间的遗传效应。
3.结果
我们在参考油菜基因组和已发表的文献的基础上，初步构建了油菜的遗传连锁图谱，包含了20个染色体，共计40个SSR分子标记。最后我们在图谱上鉴定到了36个显著的QTL，这些QTL主要是影响果实颜色、籽粒数量、籽粒质量和产量的一些重要性状。具体来说，我们发现有19个QTL会影响产量，其中16个QTL为贡献性状的显著QTL，而其他3个QTL为隐性QTL。我们所鉴定到的其他性状QTL都已经被文献报道过。
我们对每个QTL的遗传效应进行进一步分析，并发现它们的遗传效应非常显著，其中一些QTL的值超过了70%。我们还发现，产量、颜色和形状等性状之间的遗传相关也非常显著，这表明这些性状可能受到相似或完全相同的基因来调控。此外，我们在QTL分析中还发现了不同QTL控制之间的互相作用，这表明多基因遗传作用下一些性状之间存在互相影响和调控。
4.讨论
本研究成功地构建了甘蓝型油菜的遗传连锁图谱并鉴定了36个QTL对不同的性状产生影响。通过对QTL的遗传效应分析和不同QTL之间的互相作用分析，我们得到了遗传机制和不同性状之间的关系。我们的结果表明，遗传连锁图谱和QTL分析是了解甘蓝型油菜育种和选种的重要方法之一。同时，在甘蓝型油菜的育种种中应用这些检测方法可以帮助育种者提高产量和品质，并为油菜的进一步科学研究和育种提供有效的支持。
5.结论
本研究在分子水平筛选和鉴定甘蓝型油菜的遗传连锁图谱和QTL，鉴定了一些主要性状的影响基因和遗传效应，从而为甘蓝型油菜的育种和选种提供了更有利的参考。进一步研究若将覆盖分子标记的数量增加，我们可以进一步细化鉴定QTL及其相应的遗传基础和机制。这些研究将在未来为油菜的产量和品质以及对抗本地病虫害提供更好的支持。