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华中农大周永明课题组鉴定到一个控制甘蓝型油菜油酸含量的新位点

来源: 发布时间:2019-07-10 12:21

  近日,在线发表的华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室油菜团队周永明课题组题研究论文。该研究通过关联分析和连锁分析等手段鉴定到一个控制甘蓝型油菜高油酸的新位点OLEA9,并对该位点进行了精细定位和候选基因分析。同时开发了与该位点连锁的分子标记,结合课题组前期开发的高油酸FAD2功能分子标记进行分子标记辅助育种,可将油酸含量提高至80%,同时对含油量、千粒重等其他重要性状没有不利影响。

  油酸是含有一个双键的十八碳不饱和脂肪酸(C18:1),是植物油主要的脂肪酸之一。高油酸植物油(>70%)能够有效降低血浆中低密度脂蛋白胆固醇,有利于心血管疾病的预防;同时,高油酸植物油热稳定性好,在加工、储运和煎炸时对氧化不敏感,可防止和减少反式脂肪酸的产生;高油酸植物油也是可再生燃料生物柴油的优质原料。高油酸育种是国内外油料作物脂肪酸改良的重要目标之一,发掘高油酸育种资源则是实现这一目标的基础。甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物,已发现的高油酸种质资源大多都是由FAD2基因突变导致的。有研究表明,多个FAD2基因同时突变的高油酸油菜在田间种植条件下长势变劣,含油量下降。因此,鉴定新的高油酸基因资源对高产高油酸育种有重要意义。

  研究人员对375份油菜材料进行全基因组关联分析,共鉴定到19个与油酸显着关联的SNP,最显着的SNP位于A9染色体上,解释了10.11%的表型变异。进一步利用一个DH群体进行油酸含量QTL定位,确认了一个新的QTLOLEA9,该位点可提高油酸含量3-5%。该新位点可与已知的位于A5的fad2位点以加性效应方式提高油酸含量。通过对该区间候选基因的表达量分析和拟南芥同源基因突变体表型分析,初步确认OLEA9的候选基因为BnaA09g39570D。该研究可为高油酸育种提供新的基因资源,同时,对进一步阐明油菜种子脂肪酸的遗传调控网络有积极意义。

  油菜团队博士研究生赵青和吴健博士为该论文的并列第一作者,周永明教授为通讯作者。该研究得到的国家重点研发项目(2016YFD0100506-3)和科技部(2017YFE0104800)的资助。

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