大白菜抗病和晚抽薹性狀的GWAS分析及其優(yōu)異資源發(fā)掘

大白菜抗病和晚抽薹性狀的GWAS分析及其優(yōu)異資源發(fā)掘蔬菜品種抗逆性、抗病性和品質(zhì)的優(yōu)劣是其成敗的要素。而相關(guān)性狀優(yōu)異基因資源發(fā)掘是實(shí)現(xiàn)分子育種的基礎(chǔ)。本研究以203份來(lái)源廣泛、類型豐富的大白菜高代自交系為試材,進(jìn)行了耐抽薹性和5種主要病害抗病性的人工控制環(huán)境下的鑒定,篩選出一批優(yōu)良的大白菜育種材料;根據(jù)核心種質(zhì)的重測(cè)序結(jié)果,開(kāi)發(fā)了覆蓋全基因組的SNP標(biāo)記,并開(kāi)展了全基因組關(guān)聯(lián)分析,以挖掘控制這些性狀的候選區(qū)段;對(duì)28份大白菜自交系或雜交組合進(jìn)行感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià),并分析了兩者的關(guān)系,為大白菜育種提供借鑒。主要研究結(jié)果如下:1.在6類不同形態(tài)類型的大白菜種質(zhì)中,以合抱卵圓型材料的晚抽薹性最好;獲得14份晚抽薹材料,其中以07-458和12-577開(kāi)花最遲,從春化結(jié)束到開(kāi)花分別需53天和41天。2.獲得高抗霜霉病、病毒病、黑腐病、黃萎病和根腫病的材料分別有7、3、0、28和12個(gè);兼抗2~4種病害的材料共計(jì)93個(gè),并從中篩選到12-85、13-108和09-894等15個(gè)綜合抗病性表現(xiàn)優(yōu)異的自交系材料。3.基于10個(gè)核心種質(zhì)的重測(cè)序數(shù)據(jù),開(kāi)發(fā)了覆蓋全基因組的1040個(gè)SNP標(biāo)記,并對(duì)203份材料進(jìn)行基因分型和遺傳結(jié)構(gòu)分析;群體被劃分為4個(gè)亞群,分別是合抱卵圓類亞群、疊抱平頭類亞群、疊抱直筒類亞群和混合類型亞群;親緣關(guān)系分析表明,自交系間兩兩親緣關(guān)系系數(shù)在0.2以下的超過(guò)92%,表明群體親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。4.選用182份自交系材料組成的自然群體開(kāi)展晚抽薹和5種病害的全基因組關(guān)聯(lián)分析,分別獲得與耐抽薹性、開(kāi)花天數(shù)、霜霉病、病毒病、黑腐病、黃萎病和根腫病抗性顯著關(guān)聯(lián)的5、2、2、5、2、5和8個(gè)共計(jì)29個(gè)位點(diǎn)或熱點(diǎn)區(qū),為進(jìn)一步發(fā)掘候選基因提供了依據(jù)。5.以28個(gè)自交系或品種為試材,篩選出了7個(gè)感官品質(zhì)較好的自交系材料,并分析得到感官品質(zhì)回歸方程:生食綜合yr=0.3103+0.254x1(多汁度)+0.1762x2(甜度)+0.2216x3(脆度)+0.3199x4(鮮味),熟食綜合yc=0.2044+0.2509x5(渣量)+0.2469x6(甜度)+0.1825x7(綿軟度)+0.3231x8(鮮味)。通徑分析結(jié)果表明,多汁度和甜度對(duì)大白菜生食綜合評(píng)價(jià)影響較大;甜度對(duì)熟食影響最大。獲得營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)預(yù)測(cè)的回歸方程yr=-32.1920+0.3893x1(水分)+1.1698x2(可溶性糖),yc=7.4971+0.7326x2(可溶性糖)-5.6688x3(