基于高密度遗传图谱的蓖麻种子大小性状QTL定位

蓖麻种子大小直接影响产量,不同的蓖麻材料间种子大小差异较大,深入研究蓖麻种子大小性状的遗传机制对蓖麻种子产业的发展具有重要意义.本研究以蓖麻两性自交系SL1为父本,雌性系HCH1为母本1(组合1)、雌性系HCH3为母本2(组合2),分别构建F2、BC1群体.首先,分析2组遗传群体种子大小性状间的相关性.其次,利用全基因组测序技术(whole genome sequencing,WGS)对组合1的F2群体中的150个单株进行测序分析,构建高密度遗传图谱并结合种子大小性状表型数据进行数量性状座位(quantitative trait locus,QTL)定位分析.最后,对QTL区间包含的基因进行 BLAST 同源比对和 KEGG 通路富集分析确定候选基因.结果表明,不同组合群体的种子大小各性状间的相关性有差异,种子的长度和宽度相关性最显著.共检测到种子大小性状相关QTL位点18个,其中种子长度2个QTLs、种子宽度5个QTL、种子厚度4个QTL、百粒重7个QTL,分别分布在连锁群1、4、7、8、9、10上,LOD值介于 3.77~7.40,变异贡献率介于 0.71%~86.20%.基于这些分析,筛选到 6 个调控蓖麻种子大小的候选基因28470.m000435、29908.m006143、29848.m004589、27752.m000045、29683.m000480和29848.m004611.本研究为蓖麻种子大小相关基因的精细定位和克隆、分子标记辅助育种及基因功能的深入研究奠定了一定的理论基础.