甘藍型油菜莖稈及種子中木質纖維素含量的QTL定位.pdf

1、油菜是我國最為重要的油料作物之一，同時菜籽油是一種生產(chǎn)生物柴油的重要原料，此外，油菜莖稈也可作為木質纖維素質原材料用于生產(chǎn)燃料乙醇。但是，對于生物柴油的生產(chǎn)，菜籽油產(chǎn)量仍處于供不應求的狀態(tài)；對于燃料乙醇的生產(chǎn)，木質素的存在使得木質纖維素質原材料在轉化為可發(fā)酵性糖時的效率很低，成為阻礙燃料乙醇生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的一大障礙。木質纖維素主要包括木質素、纖維素及半纖維素，其在油菜莖稈及籽粒中的含量已被證實與菜籽油產(chǎn)量有關，且三組分的含量變化也被證實會影

2、響乙醇發(fā)酵生產(chǎn)過程的糖化效率。因此，了解植物體內的木質纖維素的生物合成機制有利于從分子水平上對農(nóng)作物莖稈和油菜種子進行改良，從而為更高效的生產(chǎn)更多的清潔與可再生能源奠定基礎。木質素、纖維素及半纖維素含量是數(shù)量性狀，對于其遺傳機制的探究可借助于QTL定位的方法，且高密度的遺傳連鎖圖譜是獲得更準確的QTL的條件之一。本研究以一個包含348個甘藍型油菜的DH系為實驗材料，對油菜莖稈和種子中的木質纖維素的合成機制進行探究，所得結果如下：

3、　?。?）通過開發(fā)GBM、從已發(fā)表的文章及公共數(shù)據(jù)庫中收集SSR分子標記及利用SNP分子標記來增加初始遺傳連鎖圖譜的密度。最終獲得一個包含2914個分子標記、覆蓋的基因組長度為2306.25 cM的密度較高的新圖譜，其中相鄰兩個分子標記的平均間距為0.79 cM。
　　（2）基于新構建的密度較高的遺傳連鎖圖譜，對油菜莖稈及種子中的木質素、纖維素及半纖維素含量分別進行QTL定位，得到的QTL總數(shù)分別為51和76，解釋的表型變異率的范

4、圍為4.36％-20.03%及2.66-42.72%，其中包括主效QTL數(shù)分別為4和19。這127個QTL經(jīng)整合共得到109個consensus QTL，其中11個能在至少兩個環(huán)境中被重復檢測到?？刂撇煌誀畹腸onsensus QTL因置信區(qū)間的重疊，經(jīng)元分析共得到10個至少控制兩個性狀的unique QTL。
　?。?）對基于新圖譜檢測到的QTL與基于舊圖譜檢測的QTL進行比較，總QTL的數(shù)量從60增加到127，QTL的平均置