1、油菜是我國(guó)主要的油料作物之一，在我國(guó)的種植面積和總產(chǎn)量均居世界首位。含油量高低和脂肪酸組分比例是衡量油菜油脂品質(zhì)的重要指標(biāo)。我國(guó)油菜油脂品質(zhì)改良始于上世紀(jì)80年代，經(jīng)歷了從低(無)芥酸育種向脂肪酸組分精細(xì)改良育種的發(fā)展過程，反應(yīng)了人們生活水平的提高，對(duì)食用油健康要求的提高。因此，在雙低高產(chǎn)的基礎(chǔ)上提高含油量、油酸含量和降低亞麻酸含量，是我國(guó)油菜品質(zhì)育種的重要目標(biāo)，同時(shí)還可以增加油菜生產(chǎn)的附加值，提高人們種植油菜的積極性，滿足人們對(duì)油脂品

2、質(zhì)要求的提升。
　　 本研究利用甘藍(lán)型油菜的重組自交系群體SWU-1和F2群體L426對(duì)油脂性狀進(jìn)行QTL定位；通過對(duì)F2群體親本及群體中極端表型材料的FAD2基因進(jìn)行PCR克隆并序列比對(duì)分析，開發(fā)了基因內(nèi)部特異性PCR引物，CAPS標(biāo)記和絕對(duì)熒光定量引物；并利用不同物種FAD2基因的全長(zhǎng)mRNA編碼序列對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)和分子進(jìn)化研究，以期為油菜高含油量和優(yōu)良脂肪酸組分配比育種研究提供一定的理論基礎(chǔ)。本研究所完成的工作和取得的

3、主要結(jié)果如下：
　　 (1)以甘藍(lán)型黃籽高芥酸油菜GH06為母本，甘藍(lán)型黑籽雙低油菜P174為父本的重組自交系第八代的183個(gè)株系構(gòu)成作圖群體，采用SSR、SRAP、AFLP、TRAP四種分子標(biāo)記構(gòu)建遺傳圖譜SWU-1，通過連續(xù)兩年的田間試驗(yàn)對(duì)含油量、蛋白質(zhì)和脂肪酸組分進(jìn)行性狀分析和QTL定位研究。
　　 SWU-1群體的含油量和蛋白質(zhì)含量呈單峰連續(xù)分布，且符合正態(tài)分布，是多基因控制的數(shù)量性狀。棕櫚酸含量，油酸含量，亞油

4、酸含量，亞麻酸含量呈正向偏離正態(tài)分布，廿碳烯酸含量和芥酸含量呈負(fù)向偏離正態(tài)分布。種子含油量、蛋白質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)，種子含油量、蛋白質(zhì)含量與脂肪酸組分的相關(guān)性以及各脂肪酸組分之間的相關(guān)性在年度間基本一致。
　　 SWU-1遺傳圖譜是在本工程中心已構(gòu)建的遺傳圖譜的基礎(chǔ)上增加分子標(biāo)記，共得到595個(gè)有多態(tài)性的位點(diǎn)。在LOD=10.0時(shí)，共有451個(gè)標(biāo)記進(jìn)入連鎖群，包含200個(gè)SSR標(biāo)記，199個(gè)SRAP標(biāo)記，106個(gè)AFLP標(biāo)記，7

5、個(gè)TRAP標(biāo)記，圖譜總長(zhǎng)1587cM，平均間距3.51cM。通過比較作圖分析確定了16個(gè)連鎖群，命名為N1～N18。有3個(gè)連鎖群(N9，N14，N19)因不能找到相對(duì)應(yīng)的共有標(biāo)記而不能確定連鎖群編號(hào)，以及N2(N18)和N1(N11)分布有兩個(gè)連鎖群標(biāo)記。
　　 采用復(fù)合區(qū)間作圖法進(jìn)行QTL分析，取LOD臨界值為2.5，檢測(cè)到兩個(gè)年份一共有8個(gè)含油量QTL和40個(gè)脂肪酸組分QTL，主要分布在N1，N8和N13三個(gè)連鎖群上，具有成

6、簇分布的特點(diǎn)。含油量的QTL分布在N1，N3，N4，N5，N7，N8和N13，單個(gè)位點(diǎn)解釋其變異的5.19％～13.57％；只有一個(gè)蛋白質(zhì)的QTL，可解釋蛋白質(zhì)表型變異的12.73％，位于N8連鎖群。
　　 與棕櫚酸含量相關(guān)的主效QTL位于N8和N13，單個(gè)位點(diǎn)解釋其變異的10.13％～34.79％，一個(gè)微效QTL位于N18，解釋表型變異4.71％；與油酸含量相關(guān)的主效QTL位于N8和N13，單個(gè)位點(diǎn)解釋其變異的7.95％～25

7、.42％，兩個(gè)微效QTL位于N13和N10，單個(gè)QTL分別解釋表型變異的7.68％和5.42％；與亞油酸含量相關(guān)的主效QTL位于N8和N13，單個(gè)位點(diǎn)解釋其變異的12.1％～22.92％，三個(gè)微效QTL位于N5，N13和N12，單個(gè)QTL分別解釋表型變異的7.8％，5.63％和4.28％；6個(gè)與亞麻酸有關(guān)的QTL位點(diǎn)，分別位于N4，N5，N7，N8，N10和N15，單個(gè)QTL分別解釋表型變異在4.95％～11.69％之間；與廿碳烯酸含量

8、相關(guān)的QTL位點(diǎn)位于N8，N11，N13和N18，單個(gè)QTL可解釋其表型變異的4.36％～13.47％；與芥酸含量相關(guān)的兩個(gè)主效QTL位點(diǎn)位于N8和N13，單個(gè)QTL可解釋芥酸含量表型變異的30.52％～43.76％，加性效應(yīng)都來自于GH06。
　　 (2)以高油酸低亞麻酸(C18:1=87.22％，C18:3=1.94％)黑籽雙低油菜10L422為父本與中油酸高亞麻酸(C18:1=47.47％，C18:3=16.58％)黃籽雙

9、低油菜10L421為母本雜交構(gòu)建了F2群體，利用SSR標(biāo)記構(gòu)建了F2群體A01連鎖群的局部遺傳圖譜，通過復(fù)合區(qū)間作圖分析，只檢測(cè)到一個(gè)與亞麻酸含量相關(guān)的QTL，解釋其表型變異的15.03％，LOD值為3.08，加性效應(yīng)為1.36，來自于父本10L422。油酸含量，亞油酸含量，亞麻酸含量表現(xiàn)出單峰連續(xù)分布，呈多基因控制的遺傳特點(diǎn)；廿碳烯酸含量和硬脂酸含量呈負(fù)向偏離正態(tài)分布。油酸與其他脂肪酸呈極顯著負(fù)相關(guān)。
　　 (3)對(duì)F2群體親

10、本的FAD2基因進(jìn)行PCR克隆及序列比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)FAD2基因的主要存在兩種類型的拷貝(BnFAD2-a和BnFAD2-b)，長(zhǎng)度分別為1155bp和1141bp，BnFAD2-a是可正常表達(dá)的FAD2基因序列；BnFAD2-b在164bp～238bp之間存在間斷地14bp堿基的缺失，并存在7個(gè)提前終止的密碼子。
　　 根據(jù)這兩種類型序列的差異片段設(shè)計(jì)了基因內(nèi)部特異性PCR引物，對(duì)F2群體中高油酸低亞麻酸材料和低油酸高亞麻酸材料

11、同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)增，發(fā)現(xiàn)部分引物在油酸含量大于85％，亞麻酸含量低于4％的材料中是特異性擴(kuò)增的。根據(jù)BnFAD2-a部分序列735bp處存在GCGC酶切位點(diǎn)，可以被HhaI限制性內(nèi)切酶酶切產(chǎn)生預(yù)期大小的多態(tài)性片段，以鑒別BnFAD2-a中的不同類型的拷貝。
　　 采用絕對(duì)定量的熒光定量PCR方法分析了(BnFAD2-a和BnFAD2-b)兩種類型的序列在親本及群體極端表型的材料中的拷貝數(shù)。在群體材料中，1155bp長(zhǎng)度的序列拷貝數(shù)大于

12、1141bp長(zhǎng)度的序列拷貝數(shù)，1141bp長(zhǎng)度的序列在高油酸親本中的拷貝數(shù)大于低油酸親本，據(jù)此我們推測(cè)可能是在高油酸的材料中某個(gè)有功能的拷貝(1155bp)由于同源重組被無功能的拷貝(1141bp)所置換，導(dǎo)致BnFAD2-b拷貝大量存在，使FAD2基因總的酶活力降低。
　　 (4)對(duì)32個(gè)物種49條FAD2基因的全長(zhǎng)mRNA編碼區(qū)的核苷酸序列及其氨基酸序列進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)各物種之間的FAD2基因序列具有較高的相似性；從系統(tǒng)進(jìn)