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作物杂志,2022, 第1期: 31–37 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.004

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

特早熟甘蓝型春油菜恢复系核心种质构建

林晓阳(), 杜德志, 柳海东(), 李钧   

  1. 青海大学农林科学院/春油菜遗传改良重点实验室/国家油菜改良中心青海分中心/农业农村部春油菜科学观测实验站/青海省春油菜研究开发中心/青海省春油菜工程技术研究中心,810016,青海西宁
  • 收稿日期:2021-08-14 修回日期:2021-09-30 出版日期:2022-02-15 发布日期:2022-02-16
  • 通讯作者: 柳海东
  • 作者简介:林晓阳,研究方向为春油菜分子育种,E-mail： 1097353109@qq.com
  • 基金资助:
    国家油菜产业技术体系(CARS-12);高产优质抗倒新品种青杂15号产业化技术研究与示范(2020-NK-116);青海省春油菜遗传改良重点实验室(2020-ZJ-Y10)

Core Collection Construction of Extra-Early Restorer Lines in Spring Brassica napus L.

Lin Xiaoyang(), Du Dezhi, Liu Haidong(), Li Jun   

  1. Academy of Agricultural and Forestry Sciences of Qinghai University/Key Laboratory of Spring Rapeseed Genetic Improvement/The Qinghai Research Branch of the National Rapeseed Genetic Improvement Center/ Spring Rape Scientific Observation Experimental Station of Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Qinghai Research and Development Center for Spring Rapeseed/Qinghai Province Spring Rape Engineering Technology Research Center, Xining 810016, Qinghai, China
  • Received:2021-08-14 Revised:2021-09-30 Online:2022-02-15 Published:2022-02-16
  • Contact: Liu Haidong

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PDF (PC)

217

摘要：

通过对特早熟甘蓝型春油菜恢复系种质资源进行评价和利用,降低育种工作中恢复系与不育系选配杂交组合的工作量,从而更好地为杂交种选育服务。通过对97份波里马雄性不育系的恢复系进行简化基因组（SLAF-seq）测序,开发SNP标记,进而分析群体遗传关系,构建核心种质群体。结果显示,共获得527 872个SLAF标签,842 248个有效SNP;利用有效SNP对97份种质资源进行聚类分析,可将其分为5类;利用Core Hunter构建核心种质,构建了C30核心种质29份,C40核心种质38份,C30和C40核心种质平均等位基因覆盖度分别为99.89%和99.96%,这些材料能够代表整个资源的变异程度,达到了构建核心种质的要求。

关键词: 特早熟, 甘蓝型油菜, 核心种质, 波里马雄性不育

Abstract:

In order to better evaluate and utilize the germplasm resources of extra-early restorer lines of spring Brassica napus L., to reduce the workload of selecting hybrid combinations of restorer lines and sterile lines in breeding work, and service for hybrids selection and breeding, this paper analyzes the population genetic relationships of Pol cytoplasmic male sterility by specific-locus amplified sequencing (SLAF-seq) of 97 restorer lines and developing SNP markers. Core Hunter software was used to construct a core collection. The results showed that a total of 527 872 SLAF tags and 842 248 effective SNPs were obtained. Through the effective SNP cluster analysis of 97 lines, these materials were divided into five categories. Two core collections of C30 (29 lines) and C40 (38 lines) were constructed. The coverage of alleles of C30 core collection was 99.89%, while that of C40 was 99.96%. These materials could represent the degree of variation of the entire resources, which met the requirements for constructing core collection.

Key words: Extra-early maturity, Brassica napus L., Core collection, Pol cytoplasmic male sterility

图1

SLAF标签在染色体上的分布 每个条带代表1条染色体,按照1Mb的大小对基因组进行了划分。每个窗口内的SLAF标签越多,颜色越深;SLAF标签数越少,颜色越浅;颜色越深的区域即SLAF标签集中分布的区域

表1

SLAF标签和多态性SLAF标签染色体分布

染色体
Chromosome		 SLAF数
SLAF number		 多态性SLAF数
Polymorphic SLAF number		 染色体
Chromosome		 SLAF数
SLAF number		 多态性SLAF数
Polymorphic SLAF number
chrA01 16 540 6 629 chrC01 31 295 9 062
chrA02 21 567 8 054 chrC02 26 489 8 595
chrA03 23 217 9 636 chrC03 44 131 11 733
chrA04 12 122 4 884 chrC04 38 357 10 745
chrA05 15 892 6 467 chrC05 35 626 10 594
chrA06 17 657 7 881 chrC06 26 267 7 076
chrA07 15 735 6 586 chrC07 33 526 9 586
chrA08 13 345 4 575 chrC08 31 750 9 310
chrA09 26 310 10 320 chrC09 38 570 9 385
chrA10 12 578 5 409 染色体C Total ChrC 306 011 86 086
染色体A Total ChrA 174 963 70 441

图2

SNP在染色体上的分布 每个条带代表1条染色体,按照1Mb的大小对基因组进行了划分。每个窗口内的SNP标记数越多,颜色越深;SNP标记数越少,颜色越浅;颜色越深的区域即SNP标记集中分布的区域

图3

基于SLAF-seq技术的甘蓝型春油菜恢复系NJ进化树

表2

甘蓝型油菜各恢复系之间排位前10位的遗传距离

排名Ranking 材料间Between materials 遗传距离Genetic distance
1 16D3-86 0.6628
2 86-49 0.6617
3 49-44 0.6577
4 58-49 0.6433
5 16D3-44 0.6428
6 78-10 0.6424
7 16D3-58 0.6421
8 78-35 0.6363
9 49-12 0.6248
10 86-67 0.6229

图4

C30核心种质聚类图 每个圈内是1个类别,下同

图5

C40核心种质聚类图

表3

甘蓝型春油菜恢复系核心种质评价

方法
Method		 子集
Subset		 原始种质
Initial collection		 核心种质数量
Core collection number		 MR MRmin CE CEmin SH HE NE PIC PN
(%)		 CV
(%)
Core Hunter (30%) C30 97 29 0.47 0.15 0.48 0.16 11.35 0.33 1.54 0.20 0.11 99.89
Core Hunter (40%) C40 97 38 0.47 0.15 0.48 0.16 11.35 0.33 1.54 0.29 0.04 99.96
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