萝卜抽薹和开花性状的QTL定位及其候选基因挖掘

【作者】 甘彩霞； 邓晓辉； 崔磊； 於校青； 尹延旭； 戴照义； 邱正明； 姚明华； 焦春海；

【机构】 湖北省农业科学院经济作物研究所； 湖北省农业科学院；

【摘要】 先期抽薹可导致萝卜肉质根糠心,商品性下降。近年来,在萝卜的周年生产中,越冬萝卜、春萝卜以及高山萝卜的比重逐年上升,逐渐形成了萝卜新的优势产区,但是萝卜的先期抽薹严重阻碍了这些区域商品萝卜的正常生产。因此,培育耐抽薹的萝卜品种显得尤为重要。利用现代分子生物学技术,研究萝卜抽薹和开花的调控机制,对田间传统育种有实际的指导意义。利用萝卜母本BJJ(晚抽薹)和父本XNQ(早抽薹)杂交获得F1代后,自交获得F2代作图群体,F2︰3家系用于抽薹和开花性状的调查。通过秋季播种大株调查抽薹和开花时间,以及冬季播种越冬小株调查抽薹和开花时间,统计数据应用WinQTLCart 2.5软件进行QTL定位分析。、根据QTL的定位结果,分别检测到2个QTL位点与萝卜抽薹和开花性状相关。qBT1和qBT2与萝卜抽薹和开花的性状均相关,分别位于第1条和第9条连锁群上,且qBT2在两次表型鉴定中都检测到。这两个位点与之前报道的位点不同,是控制萝卜抽薹和开花的新位点。qBT2和qFT2的LOD值分别为13.37和12.66,其显性效应分别为44.39和41.38,且这两个位点在两次试验中都被检测出来,该位点预测为抽薹和开花性状的主效位点。通过和萝卜参考基因组的比对分析,在主效的QTL区域内,总共包含618个基因,通过和拟南芥参考基因组同源性比对分析结合基因KEGG与KOG_class注释分析,其中只有1个基因(Rsa10025740)和拟南芥AT5G51810同源,该基因功能与花的发育和赤霉素生物合成有关。此外,我们利用RT-PCR检测双亲不同时期候选基因Rsa10025740的表达量,结果表明在3个不同的时期,该基因在晚抽薹的BJJ中的表达量均高于在早抽薹的XNQ,说明这个基因在萝卜的抽薹和开关过程中起到了抑制作用,其表达量越低越能促进萝卜的抽薹和开花。更多还原