甘蓝型油菜抗茎倒材料的筛选与候选基因挖掘

作者：罗桂林; 张超; 杨斌; 唐容; 张玉玲; 肖华贵^*

来源：西北植物学报, 2023, 43(05): 761-771.

• 甘蓝型油菜
• 茎秆抗倒伏
• 转录组
• 基因挖掘

该研究采用茎秆抗折力指标评价了200份甘蓝型油菜种质资源抗茎倒伏能力，据此筛选出极端抗茎倒材料和不抗茎倒材料各1份，随后测定了2份材料成熟期茎秆的理化组分含量，并对2份极端抗茎倒差异材料蕾苔期、盛花期茎秆进行转录组测序分析，为甘蓝型油菜抗茎倒伏的遗传改良奠定基础。结果表明：(1)200份甘蓝型油菜种质资源的茎秆抗折力和茎粗均为正态分布，均属于数量遗传性状，并依据茎秆抗折力和农艺性状筛选出生育期相近，株型相似，茎秆粗度差异不显著，但茎秆抗折力差异显著的极端不抗茎倒材料GY172和抗茎倒材料GY199。(2)GY199的韧皮部比GY172更加致密，而GY172成熟期茎秆中的半纤维素、木质素、中性洗涤纤维及总可溶性糖含量均显著高于GY199,而其纤维素含量极显著低于GY199,即成熟期茎秆纤维素含量与这2个材料的茎秆抗折力呈正相关。(3)蕾苔期、盛花期茎秆转录组测序发现，碳代谢、碳固定、磷酸戊糖途径、氨基酸的生物合成、糖酵解/糖异生等途径的14个基因(BnaA10G0056100ZS、BnaC08G0455100ZS、BnaA08G0262400ZS、BnaC08G0239700ZS、BnaA07G0362300ZS、BnaC02G0081300ZS、BnaC04G0273000ZS等)以及纤维素合成相关的9个基因(BnaA05G0152200ZS、BnaA01G0411100ZS、BnaA03G0018900ZS、BnaA03G0037800ZS等)在抗茎倒材料GY199中显著上调表达，这些基因可能参与调控了茎秆强度性状，可作为油菜抗茎倒候选基因。

• 单位
  贵州省油料研究所; 贵州大学; 贵州省农业科学院