甘蓝型油菜苗期耐盐性相关基因的定位

Increasingly serious soil salinization is one of the crisis in the world today，planting the new varieties of rapeseed in saline soil is one of effective ways to resolve the current decline of rapeseed acreage. However, the genetic basis of salt tolerance of rapeseed has not been clearly explained, it has practical significance to strengthen the study of rapeseed salt tolerance for rapeseed breeding of salt-tolerant varieties and expansion of rapeseed acreage. In this study we made use of a number of physiological indices and morphological index to comprehensively evaluate the salt tolerance of Brassica napus. Used the Quantitative trait loci (QTL) positioning methods to locate the salt tolerance related genes of B.napus in seedling stage, and obtained the QTLs controlling the salt tolerance of B.napus, which would lay a good foundation for salt tolerance gene cloning of B.napus and cultivating salt-tolerant rapeseed varieties using molecular markers.

日益严重的土壤盐碱化是当今世界面临的危机之一，在盐碱地上种植油菜新品种是解决目前我国油菜播种面积下降的有效途径之一。然而目前油菜的耐盐性的遗传基础没有得到清楚的解释，加强油菜耐盐性的研究对油菜耐盐性品种的选育以及扩大油菜种植面积具有现实的意义。本研究采用多个生理指标及形态指标综合衡量甘蓝型油菜的苗期耐盐性，利用数量性状遗传与定位的方法，定位甘蓝型油菜苗期耐盐性的相关基因，获得控制甘蓝型油菜耐盐性的QTLs，为甘蓝型油菜耐盐基因的克隆以及利用分子标记培育耐盐油菜品种奠定良好的基础。

土壤盐碱化是当今世界面临的危机之一，在盐碱地上种植油菜新品种是解决目前我国油菜播种面积下降的有效途径。然而目前油菜耐盐性的遗传基础没有得到清楚的解释，加强油菜耐盐性的研究对油菜耐盐性品种的选育以及扩大油菜种植面积具有重要意义。本研究以甘蓝型油菜耐盐品系2205与敏盐品系1423构建了一个F2:3群体，利用SSR及AFLP技术构建了甘蓝型油菜的遗传连锁图谱，该图谱共有531个SSR标记和30个AFLP标记，图谱总长度为1341.1cM，覆盖甘蓝型油菜的19个连锁群，标记间的平均距离为2.52cM。利用复合区间作图法对甘蓝型油菜盐胁迫下苗期的10个生理指标进行QTL定位，有45个与耐盐等级（STR）、茎长（SH）、叶干重（LDW）、叶鲜重（LFW）、根干重（RDW）、根长（RL）、叶绿素（SPAD）、电导率（EC）、超氧化物歧化酶（SOD）以及可溶性蛋白（SP）相关的QTLs被检测到。这些QTLs分布在甘蓝型油菜的第1、2、3、4、5、8等11个连锁群上，能够解释4.8%-51.14%的表型变异。其中位于第5连锁群上的与叶绿素含量相关的一个主效QTL， qSPAD5，能够在实验的三次重复中检测到。通过白菜基因组与定位区间的比较图谱分析，我们利用白菜的基因组信息，开发了2个IP标记，将该QTL的区间缩小到390kb，通过基因功能注释分析，筛选到了了一个与耐盐相关的候选基因Bra003640。利用q-PCR进行表达分析，结果显示该基因在没有盐胁迫时表达量很低，在盐胁迫下表达量较高，而且在双亲的根与叶中显示出明显的差异。扩增基因全长发现，该基因全长为1063bp，含有三个外显子和两个内含子，开放阅读框为867个核苷酸，编码了287个氨基酸。该基因在双亲中存在11个核苷酸的差异，导致了7个氨基酸的改变，其中在保守结构域B-box中存在3个氨基酸的差异（34、54、83）。综合分析表明，该基因有可能是本研究中的一个候选基因，此研究为研究甘蓝型油菜耐盐机理及耐盐分子育种奠定良好的基础。