论文部分内容阅读
增强脂肪酸营养价值是油菜品质改良的主要目标,双低油菜富含的三种主要脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)还可以进一步优化调整。过去认为亚麻酸不饱和键多容易氧化,不利于食用油的储存和烹炸,因此提倡降低亚麻酸的比例;但是近年来发现了亚麻酸对人体的各种重要营养保健作用,提高亚麻酸作为新的育种方向受到重视。本研究对课题组选育的15%-20%的高亚麻酸自然变异品系R8Q10和YH25005等,利用数量遗传分析、亚麻酸合成途径FAD2与FAD3基因克隆、荧光定量表达分析、以及转录组测序等方法,以期明确高亚麻酸油菜种质资源形成的遗传和分子机理,为指导高亚麻酸育种奠定基础。取得主要的结果如下:1.通过高、低亚麻酸材料杂交各世代联合的主基因+多基因遗传分离模型分析,R8Q10×SW、YH25005×SW杂交各世代的亚麻酸的最优遗传模型均为两对加性主基因+加性显性多基因,但多基因的遗传效应大于主基因,说明微效多基因对甘蓝型油菜亚麻酸含量贡献较大,选育高亚麻酸的品种需要聚合微效多基因。2.对于相关基因FAD2、FAD3的分析中,荧光定量表达结果显示高亚麻酸品系的FAD2、FAD3部分拷贝表达量比亚麻酸较低的材料显著上调。克隆测序的部分结果显示,高亚麻酸R8Q10和YH25005的FAD2相比普通油菜JA177没有明显的氨基酸差异。鉴定到部分拷贝的FAD3的内含子和外显子碱基突变和产生的单个氨基酸差异,例如C.FAD3.c-R8Q10与C.FAD3.c-JA177的CDS对应的第478位由A突变为T,相应的第160位氨基酸由N(天冬酰胺)突变为I(异亮氨酸)。对于A.FAD3.b的c DNA测序R8Q10和YH25005分别有2和3个重复都在第814位核苷酸由T突变为C,对应氨基酸第272位由C(半胱氨酸)突变为R(精氨酸)。3.完成高亚麻酸R8Q10、YH25005、低亚麻酸A28、低亚麻酸且高油酸SW授粉后24天种子的转录组测序,共获得84.19Gb Clean Data。转录组结果显示编码FUS3、NF-YC、ABI3等转录因子的基因在R8Q10、YH25005种子中上调,可能是FAD3上调的原因之一。