油莎豆含油量相关基因的关联分析与有效分子标记研究

我国是油脂生产和消费大国，随着国民经济的发展，人们对植物油的需求量、品种类型及质量要求等日益提高，我国油料、油脂进口比例和数量呈现逐年增加的态势。在我国耕地面积有限、作物单产徘徊不前的情况下，扩大油料作物种质资源、发展适应性广、产油量高的植物具有重要意义。.高油植物油莎豆因适应性强、产油量高及脂肪酸组分优良而引起研究者的极大关注。本项目拟以含油量存在显著差异的油莎豆为实验材料，在精确测定其含油量的基础上，利用AFLP和SRAP标记技术进行全基因组扫描，明确油莎豆遗传多样性程度与群体结构特征；通过分子标记与表型性状关联分析，首次开展油莎豆高含油量相关基因定位，开发相关的有效分子标记。研究结果将明确油莎豆的遗传基础、高含油量等位基因的分布规律及遗传变化，筛选获得高含油量相关有效分子标记，为分子标记辅助选择、相关基因分离及油莎豆高含油量遗传改良等后续研究奠定基础。

油莎豆由于具有产量高、脂肪酸组份优良及抗逆性强等优点而被视为一种极具发展潜力的新型油料作物。本研究通过项目实施，改良了油莎豆DNA提取的快速方法，优化了SRAP分子标记体系，最优反应体系为DNA模板25ng、Mg２＋1.5mmol/L、引物浓度１μmol/L、dNTPs 0.3mmol/L和Taq酶１U，建立了油莎豆分子标记技术平台；在此基础上，选择不同地理来源的核心油莎豆品系进行了指纹图谱和遗传基础分析，采用引物组合法构建了参试品种的数字指纹图谱，通过UPGMA聚类分析，明确了参试材料的遗传距离，为快速、准确地进行油莎豆品系鉴定及其遗传差异等提供科学依据；通过多年重复种植、测定，明确了油莎豆的含油量、脂肪酸等品质性状；在明确参试材料含油量的遗传变化基础上，通过分子标记技术明确了遗传多样性程度与群体结构特征。通过多态性分子标记与含油量表型值的关联分析，检测到与油莎豆含油量相关联分子标记9个，分别为Em3/Me5、Em3/Me8、Em6/Me7、Em7/Me3、Em7/Me9、Em8/Me11、Em10/Me9和Em11/Me9，对表型变异解释率在1.85%-5.32%之间，将标记用于油莎豆高含油量种质资源挖掘和分子辅助选择，为高含油量优异基因源挖掘与分子育种等奠定技术和材料基础。