西南大学油菜分子生物学研究团队李加纳教授/曲存民课题组甘蓝型油菜种子色素组分QTL定位及候选基因鉴定

油菜是我国重要的油料作物之一，也是食用植物油和饲用蛋白的重要来源，然而种子中富含的色素与多酚物质不仅参与非营养物质的积累，直接影响种皮发育中色泽的变化，严重影响了菜籽油品质和饼粕饲用价值，但遗传机理还有待于进一步的研究。

近期，西南大学油菜分子生物学研究团队李加纳教授/曲存民课题组完成的题为“Identification of quantitative trait loci and candidate genes controlling seed pigments of rapeseed”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 2021年11期正式发表。

该研究对不同环境下种子（种胚和种皮）色素组分进行QTL定位分析和候选基因的鉴定，为甘蓝型油菜种子色素合成遗传机理提供了新的认识并为深入解析甘蓝型油菜粒色形成的分子机制奠定了基础。

该研究以甘蓝型油菜黄籽母本GH06和黑籽父本中油821构建的重组自交系群体为研究对象，对不同环境下种子（种胚和种皮）色素组分进行QTL定位分析和候选基因的鉴定。结果共检测到94个影响种皮和种胚色素组分含量的QTL位点，44个在种胚中被检测到，50个在种皮中被检测到，分别位于甘蓝型油菜15条不同染色体上。其中包括28个花色素含量相关的QTL，单个QTL可解释2.41–44.46%的表型变异；24个类黄酮含量相关的QTL，单个QTL可解释2.41–20.26％的表型变异；16个总酚含量相关的QTL，单个QTL可解释2.74–23.68％的表型变异；26个黑色素含量相关的QTL，单个QTL可解释表型变异的2.37–24.82％，说明这些性状是由多基因控制的数量性状。同时，在A06，A09和C08染色体上存在多个QTL集中分布的现象，分别包含15个、19个和10个色素相关的QTL，且大多数QTL解释的表型变异>10%被认为是主效QTL。根据甘蓝型油菜“Darmor-bzh”参考基因组注释信息，在被重复检测到的QTL区间内筛选到67个候选基因，通过RNA-seq和qRT-PCR分析结果推断12个差异表达基因可能是参与种子色素合成相关的重要候选基因。