油菜是世界广泛种植的油料作物,在我国种植面积和总产均居世界首位,也是我国重要的食用油来源。油菜籽含油量的高低,油脂中主要脂肪酸成分的含量直接关系到菜籽油的食用营养价值和工业用经济价值。目前油菜籽的含油量平均约41%左右,离理论含油量相差甚远；菜籽油中的主要脂肪酸组分中对人体营养有利的油酸和亚油酸含量较低。因此,提高油菜品种油脂含量,提高油脂中油酸和亚油酸的含量是目前油菜品质改良的目标。甘蓝型油菜是杂种优势利用成功的重要作物之一,探讨油菜含油量杂种优势及其产生的原因,对杂交油菜育种具有重要的实践意义。前人对油菜含油量进行了较多的研究,油酸和亚油酸的研究相对较少,但是不同研究者由于采用的材料和方法不同,其研究结果也有较大的差异。因此,研究含油量及油脂中主要的有益脂肪酸油酸和亚油酸的遗传体系,以及进行QTL定位分析,可进一步丰富油菜数量遗传理论,对油菜品质改良具有重要的理论与实践意义。本研究采用6个含油量有差异的甘蓝型油菜品系,按照Griffing方法Ⅰ配制30个正反交组合,种植于3个不同生态地点,考察种子含油量,分析配合力和杂种优势；选择其中2个亲本(加拿大引进品系CG38,人工合成甘蓝型油菜品系B25),构建组合CG38/B25的P1、P2、F1、B1、B2、F26个世代,利用主基因+多基因混合遗传模型对种子含油量、油酸和亚油酸含量进行遗传分析,探讨三者遗传模式,明确主基因效应、多基因效应及其遗传率；以BC1F1为作图群体,利用SSR、RAPD和SRAP等标记技术,构建甘蓝型油莱分子标记遗传图谱,并对含油量、油酸和亚油酸含量进行QTL定位。其主要研究结果如下：1、36个试验材料种植于3个不同生态地点(其中1个点由于虫害严重缺苗较多未统计),含油量配合力分析结果表明,两地点环境差异较大,含油量的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)、反交效应均极显著,三种效应均受到环境的显著影响。含油量广义遗传率较高而狭义遗传率相对较低,且狭义遗传率大于广义和狭义遗传率之差,表明基因的加性效应远比非加性效应对表型变异的贡献更大。含油量的加性效应方差远大于非加性效应和反交效应方差,GCA与环境互作方差较小,SCA和反交效应与环境互作方差较大,证明含油量的遗传以加性效应为主,同时亲本GCA在不同环境中的表现较稳定。2、对36个供试材料进行含油量的杂种优势分析表明,不同组合的中亲优势与超亲优势均具有明显差异,但总体来说,含油量杂种优势相对较低。不同组合在不同环境中的优势变化呈极显著正相关,说明含油量的杂种优势表现具有一定的稳定性。正反交组合含油量的t检验表明有8个组合达到极显著,细胞质效应对杂种含油量的作用不可忽视。3、配合力相关分析表明不同环境下亲本GCA和组合SCA均具有极显著和显著的正向相关关系,亲本GCA的表现相对更稳定。配合力与组合表型值的相关性表明亲本GCA之和、SCA与杂种表型值分别呈极显著及显著的正相关,其中GCA之和的相关程度更高,GCA与SCA相关不显著,不能从亲本GCA的高低来预测其SCA的高低。两地点亲本一般配合力之和与杂种F1含油量杂种优势相关关系均不显著,特殊配合力与杂种F1含油量杂种优势均存在极显著的正向相关关系,且决定系数较高,反映了特殊配合力与杂种优势均由基因的非加性作用引起。4、以加拿大引进品系CG38,人工合成甘蓝型油菜品系B25为供试亲本,两者亲缘关系较远、含油量及其它品质性状差异较大。CG38(P1)、B25(P2)和F1平均含油量分别为41.67%,30.02%和37.04%；油酸平均含量分别为57.51%、36.69%和42.26%,F1偏向低油酸亲本；亚油酸平均含量分别为18.83%,12.98%和13.00%,F1及分离世代均偏向低亚油酸亲本。分离世代B1、B2、F2的含油量、油酸与亚油酸,均表现连续性分布,具有单峰或双峰的正态分布特征,显示为多基因控制的数量性状。含油量最少受6对基因控制,油酸最少受2对基因控制,亚油酸最少受4对基因控制。5、采用主基因+多基因模型分析组合CG38/B25含油量、油酸和亚油酸的遗传特性表明,含油量以D-0模型为最适遗传模型,即受1对加性.显性主基因+加性-显性.上位性多基因遗传系统控制,主基因遗传率为25.81%-67.26%,多基因遗传率为27.12%-44.77%。油酸和亚油酸均以E-0模型为最适遗传模型,即受2对加性.显性.上位性主基因+加性-显性.上位性多基因遗传系统控制。油酸主基因遗传率为67.69%～86.84%；多基因遗传率为0.03%～9.89%；亚油酸主基因遗传率为37.22%～66.37%,多基因遗传率为5.96%～26.09%,表明油酸、亚油酸的遗传均以主基因为主,而亚油酸受环境影响相对较大。6、采用SSR、RAPD和SRAP标记,BCl为作图群体,筛选出具有多态性的SSR引物61对、RAPD引物31条、SRAP引物89对。利用软件MAPMAKER/EXP3.0对筛选出的181个多态性标记进行连锁分析,构建了一张包含20个连锁群的甘蓝型油菜遗传连锁图谱,包括67个SRAP标记、48个SSR标记,21个RAPD标记,共136个多态性标记位点。图谱全长1725.00cM,标记间平均图距15.97cM。7、采用软件QTL Icimapping v2.2的完备区间作图进行QTL分析,对于含油量,检测到2个位点。其中1个位于第10连锁群上的标记SSRRa2-E0和EM15ME14区间,可解释表型变异的4.43%,加性效应0.42%；另1个位于第15连锁群上的标记EM5ME11b和EM12ME14区间,可解释表型变异的18.68%,加性效应-0.60%。检测到2个与油酸含量相关的位点。其中1个位于第15连锁群上的标记EM12ME17和EM9ME10间,可解释表型变异得8.99%,加性效应1.5810；1个位于第20连锁群上的标记AG16和EM17ME15b区间,可解释表型变异的5.31%,加性效应.1.2196。检测到1个与亚油酸含量相关的QTL位点,位于第15连锁群上的标记EM5ME11b和EM12ME14区间,可解释表型变异的9.46%,加性效应0.68。
