农业生物技术学报

作者：刘蔚, 姚敏, 康郁, 王美, 解盼, 何昕, 刘忠松, 官春云, 钱伟, 华玮, 钱论文

单位：1 湖南农业大学 南方粮油作物协同创新中心,长沙 410128; 2 中国农业科学院 油料作物研究所/农业部油料作物生物学与遗传育种重点开放实验室,武汉 430062; 3 西南大学 农学与生物科技学院,重庆 400716

关键词：甘蓝型油菜,全基因组关联分析(GWAS),硫苷含量,单体型,共表达,

基金：国家自然科学基金(No. 31801399)和湖南省科技重大专项计划项目(No. 2014FJ100)

降低菜籽油中硫苷(glucosinolate, GSL)的含量对菜籽油品质改良具有重要意义。本研究以203份中国半冬性油菜(Brassica napus)自交系为材料,利用芸薹属60K SNP芯片对油菜种子硫苷含量进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS),共检测到20个与硫苷含量显著关联的SNP位点,分别位于A02、A03、A09、C03、C08、C09染色体上。对这些显著关联的SNP位点侧翼序列进行连锁不平衡分析,检测到C03染色体上的单体型区域(57830409~58283210 bp; r2=0.96)与硫苷含量显著关联。在这个单体型区域检测到了一个拟南芥(Arabidopsis thaliana)的直系同源基因支链氨基转移酶4 (branched-chain aminotransferase 4, BCAT4),涉及硫苷的合成。同时,利用50个重测序材料对这个单体型区域进行了进一步的区域关联分析,揭示BnBCAT4-C03 (BnaC03g68450D)基因区域单体型结构变异影响了硫苷的积累。结合基因共表达网络分析结果,表明BnBCAT4-C03与其他硫苷合成的重要基因形成了分子网络,调节硫苷的合成与积累。本研究结果有助于开发单体型功能标记,为极端低硫代品种选育提供理论指导。

来源：2019年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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