花生蔗糖含量和油分品质性状的QTL定位分析OA
QTL Mapping Analysis of Sucrose Content and Oil Quality Traits in Peanut
花生(Arachis hypogaea L.)是我国重要的油料和经济作物之一.本研究针对花生品质育种的需求,开展了蔗糖和油脂品质相关性状主效 QTL 位点挖掘,为分子育种提供理论支撑.以 ZLA×DB 杂交衍生的重组自交系(RIL)为研究材料,调查了 4 个环境下蔗糖含量、含油量及脂肪酸组分;利用 3415 个 SNP 标记构建高密度遗传图谱,通过复合区间作图法进行 QTL 定位.本研究共鉴定到 25 个 QTL,分布在 11 条染色体上,LOD 值为 2.7223~10.8423,表型贡献率为 5.8933%~21.5984%.其中,在 A05 染色体末端 88.96~101.85 Mb 区间内,同时定位到控制花生酸(qEA_A05.2,PVE=21.5984%)与硬脂酸(qSA_A05,PVE=17.1650%)的主效 QTL,二者遗传置信区间高度重叠,加性效应均为正,与群体中两性状呈极显著正相关(r=0.860***)相印证.该共定位区段为花生 C18:0 向 C20:0 的碳链延伸过程提供遗传证据,推测存在一因多效或紧密连锁的调控位点,是调控超长链饱和脂肪酸合成的核心遗传区域.此外,在 A06 和 A07染色体上分别检测到 2 个蔗糖含量 QTL(qSC_A06、qSC_A07),其中 qSC_A07 为新发现的调控位点;含油量 QTL(qOC_A07,PVE=16.1874%)及棕榈酸、山嵛酸等 QTL 亦被定位在多条染色体上.本研究系统揭示了花生籽仁蔗糖、含油量及脂肪酸组分间的表型关联与遗传基础,证实含油量与脂肪酸组成相对独立调控,而硬脂酸与花生酸共享高度协同的遗传机制.研究结果可为花生品质性状关键基因挖掘及分子标记辅助育种提供重要理论依据与候选位点.
Peanut(Arachis hypogaea L.)is an important oil seed and cash crop in China.This study aimed to identify major QTLs for sucrose and oil quality traits to provide theoretical support for molecular breeding.A recombinant in-bred line(RIL)population derived from the cross ZLA×DB was used as research material.Phenotypic data for sucrose content,oil content,and fatty acid composition were collected under four environments.A high-density genetic map containing 3415 SNP markers was constructed,and QTL mapping for sucrose content,oil content and fatty acid com-ponents was performed using the composite interval mapping method.A total of 25 QTLs were detected on 11 chromo-somes,with LOD values ranging from 2.7223 to 10.8423 and phenotypic variation explained(PVE)from 5.8933%to 21.5984%.Notably,within the 88.96-101.85 Mb interval on the distal end of chromosome A05,major QTLs for ara-chidic acid(qEA_A05.2,PVE=21.5984%)and stearic acid(qSA_A05,PVE=17.1650%)were co-localized,showing highly overlapping genetic confidence intervals and positive additive effects.This co-localization was consistent with the extremely significant positive correlation between the two traits in the population(r=0.860***).This QTL co-localization region would provide genetic evidence for the carbon chain elongation from C18:0 to C20:0 in peanut and be hypothesized to contain a pleiotropic or tightly linked regulatory locus,serving as a core genetic region control-ling very-long-chain saturated fatty acid synthesis.Additionally,two QTLs for sucrose content(qSC_A06 and qSC_A07)were detected on chromosomes A06 and A07,among which qSC_A07 is a newly identified regulatory locus.QTLs for oil content(qOC_A07,PVE=16.1874%),palmitic acid,and behenic acid were also mapped on multiple chromosomes.This study systematically revealed the phenotypic associations and genetic basis underlying sucrose content,oil content,and fatty acid components in peanut kernels,confirming that oil content and fatty acid composition are relatively inde-pendently regulated,whereas stearic acid and arachidic acid share a highly coordinated genetic mechanism.The results would provide important theoretical basis and candidate loci for key gene discovery and marker-assisted breeding for peanut quality traits.
杨燕飞;徐振江;鲁清;王润风;黄璐;余倩霞;刘浩;李海芬;李少雄;洪彦彬;陈小平
广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640||华南农业大学农学院,广东 广州 510642华南农业大学农学院,广东 广州 510642广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心,广东 广州 510640
农业科技
花生含油量油酸蔗糖含量遗传图谱
peanut(Arachis hypogaea L.)oil contentoleic acidsucrose contentgenetic map
《热带作物学报》 2026 (8)
1926-1937,12
国家重点研发计划项目(No.2023YFD1202800)国家花生产业技术体系项目(No.CARS-13).
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