摘 要 為探究甘藍(lán)型油菜亞麻酸含量性狀相關(guān)的QTL，以KN群體為試驗(yàn)材料，通過(guò)連續(xù)7 a的油菜種子亞麻酸含量表型數(shù)據(jù)，并結(jié)合KN高密度遺傳連鎖圖譜采用復(fù)合區(qū)間作圖法對(duì)油菜亞麻酸含量QTL進(jìn)行定位研究。結(jié)果表明，共鑒定到72個(gè)亞麻酸含量QTL，主要分布在10條染色體上，其中A08染色體上的亞麻酸含量QTL最多有18個(gè)，A10和C03染色體上QTL數(shù)量次之，均有11個(gè)QTL，單個(gè)QTL可解釋的表型變異范圍為2.67%～17.26%。在A08染色體上鑒定到3個(gè)亞麻酸含量主效QTL，包括 cqC18：3-A8-1、cqC18：3-A8-3和 cqC18：3-A8-4。通過(guò)對(duì)區(qū)間內(nèi)的基因進(jìn)行基因注釋和分析共得到11個(gè)亞麻酸含量相關(guān)的候選基因。

關(guān)鍵詞 甘藍(lán)型油菜；雙單倍體株系；亞麻酸含量；QTL分析；候選基因鑒定

油菜是世界上廣泛種植的油料作物之一，在食用油供給上起著重要的作用，是國(guó)產(chǎn)植物油最大油源^［1］。菜籽油是中國(guó)的主要食用油之一，菜籽油的油酸含量高，飽和脂肪酸含量低，亞油酸和亞麻酸的含量合理，同時(shí)還富含甾醇、多酚、維生素E等微量營(yíng)養(yǎng)功能物質(zhì)，是國(guó)際上推薦的健康食用植物油之一^［2-4］。隨著人們物質(zhì)生活水平的提升，不僅對(duì)食用油的數(shù)量需求日漸增加，對(duì)食用油的品質(zhì)也有了更高的要求，尤其是食用油的保健功能。越來(lái)越多的研究表明攝入過(guò)多飽和脂肪酸是導(dǎo)致心血管疾病的主要原因之一，而食用富含高不飽和脂肪酸的植物油有利于健康，廣受青睞，因此通過(guò)油菜品質(zhì)的改良來(lái)提高食用油品質(zhì)也備受關(guān)注。雙低菜籽油是一種脂肪酸構(gòu)成比較合理的食用油，其脂肪酸中飽和脂肪酸僅占7%左右，而單不飽和脂肪酸可達(dá)到63%左右，多不飽和脂肪酸亞油酸和亞麻酸分別占大約20%和9%^［5］。隨著油菜育種工作研究的發(fā)展，通過(guò)優(yōu)化菜籽油脂肪酸組分來(lái)改善油脂品質(zhì)成為當(dāng)前油菜育種的一個(gè)重要工作。

α-亞麻酸是一種人體必需的且不能自身合成需從日常飲食中獲取的不飽和脂肪酸，對(duì)人體健康起著非常重要的作用。α-亞麻酸不僅是人體各組織生物膜的結(jié)構(gòu)材料，也是ω-3的前體，在人體吸收、代謝后先產(chǎn)生前列腺素PG，通過(guò)前列腺素PG在人體內(nèi)再產(chǎn)生EPA（20：5）、DHA（22：6）、DPA（22：5）等ω-3系列不飽和脂肪酸^［6］。研究表明EPA具有抗炎、抗血栓形成、抗心律失常、降血脂和舒張血管的功效，DHA是人體大腦脂質(zhì)的重要組成部分，對(duì)智力和視網(wǎng)膜的發(fā)育起著決定性的作用^［7］。天然的EPA、DHA主要在硅藻、紅藻、褐藻等藻類(lèi)生物中合成，通過(guò)食物鏈進(jìn)入魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)海產(chǎn)動(dòng)物中。作為天然的EPA、DHA資源庫(kù)，海產(chǎn)動(dòng)物資源有限、打撈和提煉過(guò)程復(fù)雜，不僅難以大規(guī)模生產(chǎn)還容易造成環(huán)境污染。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)部分植物油，如亞麻籽油、紫蘇籽油和菜籽油等植物油也含有α-亞麻酸，其中菜籽油脂肪酸組分結(jié)構(gòu)合理，亞麻酸含量豐富，且種植范圍廣、產(chǎn)量高，因油菜在農(nóng)業(yè)種植上的優(yōu)勢(shì)，使通過(guò)菜籽油來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)α-亞麻酸成為可能。李殿榮于2016年提出高亞麻酸育種的概念，將亞麻酸含量提高至15%以上作為高亞麻酸育種的目標(biāo)^［3］，經(jīng)過(guò)育種工作者多年的努力目前，已報(bào)導(dǎo)的高亞麻酸品種有貴州省農(nóng)科院選育的高亞麻酸蘿卜質(zhì)雜交油菜新品種‘油研712’，亞麻酸含量 16.2%，陜西省雜交油菜研究中心育成的‘華春油1號(hào)’亞麻酸含量高達(dá)14.7%，高亞麻酸油菜育種已初見(jiàn)成效。

目前，在甘藍(lán)型油菜中對(duì)C18：3含量性狀的研究主要集中在創(chuàng)制高亞麻酸含量的種質(zhì)和培育高亞麻酸含量的新品種，而在亞麻酸含量相關(guān)的分子機(jī)制方面的研究鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)小孢子培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建了甘藍(lán)型油菜348份雙單倍體系定位群體，通過(guò)分子測(cè)序和標(biāo)記檢測(cè)構(gòu)建了遺傳連鎖圖譜。通過(guò)對(duì)連續(xù)7 a的C18：3含量表型進(jìn)行分析，結(jié)合遺傳圖譜，利用復(fù)合區(qū)間作圖進(jìn)行QTL定位分析，同時(shí)進(jìn)行候選基因篩選，為培育高C18：3含量的新品種奠定分子基礎(chǔ)。后續(xù)可根據(jù)QTL定位和候選基因開(kāi)發(fā)C18：3含量相關(guān)的分子標(biāo)記，根據(jù)分子標(biāo)記輔助育種改良甘藍(lán)型油菜的品質(zhì)，選育出高C18：3含量的油菜新品種，滿(mǎn)足廣大人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)健康食用油的需求。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以甘藍(lán)型油菜KN Double Haploid（DH）群體作為試驗(yàn)材料。KN DH群體是以‘N53-2’為母本，‘KenC-8’為父本進(jìn)行雜交，在F₁代通過(guò)小孢子培養(yǎng)構(gòu)建，群體中包括了348份DH純系。

1.2 田間試驗(yàn)

將KN群體及其親本在陜西大荔（2012DL-2013DL）和楊凌連續(xù)7 a（2014YL-2018YL）種植。田間試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)排列，KN DH群體在陜西大荔和楊凌各3個(gè)重復(fù)，每株系播種2行，行距0.4 m。于每年6月初，待油菜籽粒完全成熟時(shí)，每個(gè)DH株系收取混合種子，自然晾干，備用。

1.3 油菜亞麻酸（C18：3）含量性狀測(cè)定

油菜籽粒中亞麻酸（C18：3，%）含量利用近紅外反射光譜儀（NIRS）測(cè)定，參照Wang等^［8］的描述方法，該方法同時(shí)還可以測(cè)定的蛋白質(zhì)（%）、油酸（C18：1，%）、亞油酸（C18：2，%）、芥酸（C22：1，%）、飽和脂肪酸（FAS，%）和硫苷（ μmol/g餅粕）的含量。

1.4 QTL定位

利用KN高密度遺傳連鎖圖譜和KN群體連續(xù)7 a C18：3表型數(shù)據(jù)，通過(guò)WinQTLcart 2.5軟件中的復(fù)合區(qū)間作圖法（CIM）進(jìn)行QTL定位分析^［9］。以P=0.05分別對(duì)每個(gè)環(huán)境的表型進(jìn)行 1 000次排布測(cè)驗(yàn)方法（permutation test）確定LOD閾值，當(dāng)LOD值大于閾值時(shí)，此時(shí)檢測(cè)到的QTL為顯著性QTL，命名為^［10］“Identified QTL”^［11］。Identified QTL命名以“q+性狀縮 寫(xiě)+環(huán)境簡(jiǎn)稱(chēng)+染色體編號(hào)”^［12］。利用BioMercator 4.2軟件對(duì)不同環(huán)境中Identified QTL進(jìn)行整合處理獲得consensus QTL。將在兩個(gè)種植環(huán)境表型變異≥10%或者一個(gè)種植環(huán)境表型變異≥20%的consensus QTL認(rèn)定為主效QTL^［13］。

1.5 QTL置信區(qū)間和候選基因分析

在BnIR（https：//yanglab.hzau.edu.cn/BnIR）數(shù)據(jù)庫(kù)和NCBI（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）數(shù)據(jù)庫(kù)中與甘藍(lán)型油菜Darmor-bzh參考基因進(jìn)行共線(xiàn)性比對(duì)并參考擬南芥數(shù)據(jù)庫(kù)的同源基因功能注釋?zhuān)瑢?duì)超過(guò)兩年檢測(cè)到的QTL置信區(qū)間內(nèi)的所有基因進(jìn)行KEGG聚類(lèi)分析，篩選確定與C18：3含量相關(guān)的候選基因。

1.6 候選基因表達(dá)定量分析

在油菜成熟期取新鮮的角果剝離出油菜種子，于-80℃冰箱中保存。使用總RNA提取試劑盒（Invitrogen，美國(guó)）提取總RNA，參照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒ReverTra AceR qRT-PCR Kit （Toyobo，上海）說(shuō)明書(shū)將DNase I處理后的RNA樣品反轉(zhuǎn)錄為cDNA。以BnActin為內(nèi)參基因，每個(gè)反應(yīng)包括3個(gè)平行復(fù)孔。qRT-PCR反應(yīng)體系：1 μL cDNA模板，5 μLSYBR qPCR Mix（US EVERBRIGHT），10 μmol/L正、反向引物各0.4 μL，加ddH₂O補(bǔ)足至10 μL，用離心機(jī)混勻。qRT-PCR擴(kuò)增程序：95℃30 s；95℃5 s，55℃10 s，72℃ 15 s，共40個(gè)循環(huán)。

1.7 數(shù)據(jù)整理與分析

運(yùn)用 Microsoft excel 2019對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，圖形繪制采用 Origin2022和Adobe Illustrator CS6。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜KN群體亞麻酸含量表型變異分析

連續(xù)7 a檢測(cè)DH定位群體及其父本‘KenC-8’ 和母本‘N53-2’種子中C18：3的含量，對(duì)C18：3含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表1：兩親本間的亞麻酸含量差異顯著，父本‘Kc-8’的C18：3含量明顯高于母本‘N53-2’。從KN群體不同年份的亞麻酸含量分布圖（圖1）可以看出，亞麻酸含量分布符合正態(tài)分布或者接近正態(tài)分布，說(shuō)明甘藍(lán)型油菜C18：3含量表現(xiàn)出了數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)，同時(shí)，亞麻酸含量在不同的年份之間能夠穩(wěn)定地遺傳和表達(dá)，在一定程度上也受生長(zhǎng)環(huán)境的影響，圖1中能看出18 a的亞麻酸含量普遍偏高，可能與當(dāng)年的氣候環(huán)境有關(guān)。

2.2 油菜DH群體亞麻酸QTL定位與分析

定位所用的圖譜包括3 207個(gè)標(biāo)記，覆蓋油菜 3 072.7 cM基因組范圍，標(biāo)記平均間距為 0.96 cM^［9］。利用該圖譜，結(jié)合多個(gè)年份亞麻酸含量表型值，利用WinQTLCart 2.5軟件對(duì)油菜KN群體7個(gè)種植年份C18：3表型結(jié)合KN高密度遺傳連鎖圖譜對(duì)油菜種子C18：3含量性狀進(jìn)行QTL定位分析。

通過(guò)初步掃描定位，共鑒定到72個(gè)identified QTL（圖2，表2），檢出的與亞麻酸相關(guān)的QTL分別分布在A基因組的A3、A5、A6、A8、A9、A10和C基因組的C2、C3、C5、C9共10個(gè)染色體上，單個(gè)QTL可解釋的表型變異范圍為 3.04%～17.26%，解釋表現(xiàn)變異最大的QTL是qC18：3-09DL8-3，可解釋表型變異最小的QTL是qC18：3-16DL15-1。A基因組上有48個(gè)identified QTLs，在C基因組有24個(gè)identified QTLs，A08染色體上檢測(cè)到的QTL最多，為18個(gè)，其次是A10和C03染色體，均有11個(gè)QTL，C05和A09上檢測(cè)到的QTL也比較多，分別為10個(gè)和7個(gè)，其余5個(gè)染色體上檢測(cè)到的QTL較少。

2.3 油菜DH群體C18：3含量QTL整合

不同年份初步檢測(cè)到的QTL的置信區(qū)間會(huì)有不同程度重疊，使用BioMercator4.1軟件對(duì)初步檢測(cè)到的QTL進(jìn)行整合，72個(gè)初步檢測(cè)到的identified QTL經(jīng)整合后共40個(gè)consensus QTL（表2，圖3）。根據(jù)整合QTL的結(jié)果能看出，表現(xiàn)最穩(wěn)定的QTL為 cqC18：3-A8-3和 cqC18：3-C3-1，在6個(gè)年份中都能重復(fù)檢測(cè)到，基本不受種植環(huán)境的影響，說(shuō)明這兩個(gè)QTL屬于環(huán)境穩(wěn)定QTL。穩(wěn)定表達(dá)的QTL在選育C18：3含量高的材料選擇和分子育種QTL位點(diǎn)利用及性狀相關(guān)基因功能研究方面都具有重要意義。

根據(jù)主效QTL的定義，如果一個(gè)QTL在一個(gè)環(huán)境中表型變異達(dá)到20%，或者至少2個(gè)環(huán)境表型變異達(dá)到10%可認(rèn)定為主效QTL，在本群體的定位結(jié)果中 cqC18：3-A8-1、cqC18：3-A8-3、cqC18：3-A8-4可被認(rèn)定為甘藍(lán)型油菜亞麻酸含量性狀的主效QTL（圖4）。其中 cqC18：3-A8-1在除2015年、2016年以為的5個(gè)年份都被檢測(cè)到，可解釋的表型變異分別為12.64%、15.64%和 13.06%； cqC18：3-A8-3在除2017年外的6個(gè)年份被檢測(cè)到，該QTL12年的表型變異最大，為 13.34%，2015年的表型變異最小，為10.13%； cqC18：3-A8-4在2012年、2015年和2016年3個(gè)年份被檢測(cè)到。檢測(cè)到的3個(gè)主效QTL的加性效應(yīng)均為負(fù)值，該結(jié)果表明，這3個(gè)主效QTL 的貢獻(xiàn)率主要來(lái)自于父本KenC-8。

2.4 油菜C18：3含量主效QTL置信區(qū)間候選基因鑒定

根據(jù)甘藍(lán)型油菜高密度遺傳連鎖圖譜與甘藍(lán)型油菜“Darmor-bzh”基因組間的共線(xiàn)性關(guān)系，對(duì)定位到的QTL區(qū)間內(nèi)的基因進(jìn)行分析，兩年以上能重復(fù)定位到的QTL對(duì)應(yīng)的區(qū)間內(nèi)的基因共有2 078個(gè)，其中 cqC18：3-A8-1、cqC18：3-A8-3、cqC18：3-A8-4 3個(gè)主效QTL區(qū)段內(nèi)檢索到537個(gè)基因。對(duì)這些基因的功能進(jìn)行KEGG聚類(lèi)分析，其中參與脂肪酸鏈延長(zhǎng)的基因有6個(gè)： BnaA10g25660D、BnaA10g25350D、BnaA10g21780D、BnaA08g11140D、BnaA08g11130D、BnaA08g08280D；與脂質(zhì)合成蛋白相關(guān)的基因有7個(gè) BnaC03g67820D、BnaA10g24190D、BnaA10g21780D、BnaA10g20970D、BnaA08g08280D、BnaA08g07100D、BnaA08g06960D，將這11個(gè)基因作為影響亞麻酸含量潛在的候選基因，并對(duì)這些基因的功能進(jìn)行注釋?zhuān)ū?）。

同時(shí)，在油菜成熟期，取兩親本新鮮莢果中的油菜種子進(jìn)行qPCR檢測(cè)，上述11個(gè)候選基因在兩親本中的表達(dá)量進(jìn)行鑒定，結(jié)果見(jiàn)圖5，其中，BnaA08g11140D基因在兩親本之間的表達(dá)無(wú)顯著性差異，BnaA10g20970D基因在Ken-8中的表達(dá)量顯著高與其在N53-2中的表達(dá)量，而剩余的 BnaA08g06960D等9個(gè)基因在C18：3含量更低的N53-2中表達(dá)量顯著高于C18：3含量更高的Ken-8中的表達(dá)量，這些表達(dá)差異大的基因極可能參與了C18：3合成途徑的調(diào)控，是C18：3含量的候選基因。

3 討 論

用于研究油菜遺傳分析的群體主要有F2、BC1、BC2等群體，但是這些群體都存在雜合位點(diǎn)顯性和非上位效應(yīng)，表型受環(huán)境和細(xì)胞質(zhì)的影響，在研究性狀遺傳的過(guò)程中很難獲得穩(wěn)定的表型^［14］。而DH群體作為永久性分離群體，株系內(nèi)基因型是純合的，避免細(xì)胞質(zhì)對(duì)表型的影響^［15］，可以在不同環(huán)境下對(duì)基因型進(jìn)行重復(fù)鑒定，結(jié)果準(zhǔn)確可信。本研究構(gòu)建了一個(gè)包含348個(gè)株系的KN群體，研究該群體在不同生態(tài)條件下的C18：3相關(guān)QTL，以期為后續(xù)選育高亞麻酸油菜品種提供理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，父本‘KenC-8’的C18：3含量顯著高于母本‘N53-2’種子中C18：3的含量，在不同的年份環(huán)境下，DH群體的C18：3含量的表型數(shù)據(jù)基本呈現(xiàn)正態(tài)分布的規(guī)律，同時(shí)也表現(xiàn)出了超親遺傳的特點(diǎn)，表明C18：3含量的遺傳屬于數(shù)量性狀遺傳，受到基因和環(huán)境的共同影響。

QTL定位是研究數(shù)量性狀最有效的方法之一^［16］，目前，關(guān)于甘藍(lán)型油菜重要農(nóng)藝性狀的QTL定位和分析的研究已多次報(bào)道。在甘藍(lán)型油菜脂肪酸的基因定位研究主要集中在含油量、油酸、亞油酸等組分，而對(duì)亞麻酸含量性狀相關(guān)的基因定位的研究比較少。在前人的研究中曾報(bào)道過(guò)，與亞麻酸含量相關(guān)的QTL大部分位于A4和C4連鎖群上^［17-19］，楊盛強(qiáng)等^［18］使用F₂代分離群體定位鑒定到了3個(gè)亞麻酸QTL，位于A04和C04染色體上；欽潔等^［19］使用高油酸A254和低油酸A177為親本，構(gòu)建DH作圖群體，在DH群體中共檢測(cè)到7個(gè)亞麻酸QTL，也是位于A04和C04染色體上；蒙姜宇等^［20］同時(shí)用DH群體和IF₂群體檢測(cè)到與亞麻酸相關(guān)的21個(gè)QTL，分布于A01、A02、A03、A04等11條染色體上，可解釋的表型變異范圍為2.86%～11.91%。而本研究通過(guò)對(duì)連續(xù)7 a的348個(gè)DH株系的油菜種子的亞麻酸含量進(jìn)行QTL定位，共鑒定到72個(gè)亞麻酸含量相關(guān)的QTL，主要位于A08、A10、C03、C05和A09等10條染色體上，解釋的表型變異范圍在2.67%-17.26%之間，定位結(jié)果的不同可能是由于定位群體不同所導(dǎo)致。同時(shí)獲得了在A08染色體上 cqC18：3-A8-1、cqC18：3-A8-3、cqC18：3-A8-4三個(gè)主效QTL。目前還沒(méi)有亞麻酸主效QTL位于A08染色體上的報(bào)道，因此，該研究所獲得的 cqC18：3-A8-1、cqC18：3-A8-3、cqC18：3-A8-4可能是新的亞麻酸主效QTL。

基于本研究QTL定位的結(jié)果，對(duì)在超過(guò)兩個(gè)環(huán)境中都存在的QTL位點(diǎn)進(jìn)行了候選基因的挖掘。通過(guò)KEGG分析基因功能、qPCR進(jìn)行基因差異表達(dá)分析，篩選出11個(gè)亞麻酸含量相關(guān)的候選基因。其中 BnaA10g24190D和 BnaA10g20970D均為長(zhǎng)鏈?；o酶A合成酶（LACS）基因，LACS能催化游離的脂肪酸形成?；o酶A硫脂，在油脂合成及降解途徑中起著重要的作用，長(zhǎng)鏈?；o酶A合成酶（LACSs）催化長(zhǎng)鏈酰基輔酶A的合成，后者是TAG合成的主要底物之一，在油菜中LACS的研究較少，Ding等^［21］通過(guò)在油菜種子發(fā)育期過(guò)表達(dá)和敲降 LACS2基因，結(jié)果表明過(guò)表達(dá) LACS2基因C18：3的含量略有降低，而敲降 LACS2基因則會(huì)使C18：3的含量增加，在本研究中，BnaA10g24190D基因在C18：3含量更高的Ken-8中表達(dá)量要顯著低于C18：3含量較低的N53-2，而 BnaA10g20970D基因在兩親本中的表達(dá)差異不大，說(shuō)明 BnaA10g24190D基因極有可能與亞麻酸的形成有關(guān)，其表達(dá)量可能與亞麻酸含量呈負(fù)相關(guān)。KCS基因家族是一個(gè)龐大的基因家族，F(xiàn)AE1也是KCS家族的一員，武玉花^［22］克隆并分析了17個(gè)KCS基因序列，發(fā)現(xiàn)KCS家族基因?qū)τ筒说慕嫠岷铣捎兄匾饔?，在脂肪酸合成中也有一定功能，可將脂肪酸的鏈長(zhǎng)從C18延伸到C20和C22，但未見(jiàn)其對(duì)油菜C18：3含量的影響的研究，本研究中得到的候選基因有四個(gè)屬于KCS家族，分別是 BnaA08g11130D、BnaA08g11140D、BnaA10g25350D和 BnaA10g25660D，而且從qPCR的結(jié)果能看出這4個(gè)基因的表達(dá)趨勢(shì)一致，在KenC-8的表達(dá)量要明顯低于N53-2，因此，這4個(gè)KCS家族的候選基因極有可能與亞麻酸的形成有關(guān)。BnaA08g06960D在擬南芥中的同源基因?yàn)?AT1G32200，又稱(chēng) ATS1，有研究表明通過(guò)基因編輯創(chuàng)建擬南芥 ATS1基因功能缺失型突變體，發(fā)現(xiàn)功能喪失型突變體葉片中的脂肪酸組分均發(fā)生大幅變化，C18：3的含量顯著提高，但并未對(duì)種子脂肪酸組分的變化進(jìn)行研究^［23］，本研究中，C18：3含量更高的Kcen-8的 BnaA08g06960D表達(dá)量更低，因此該基因極有可能與C18：3的含量相關(guān)，可作為甘藍(lán)型油菜C18：3的候選基因，在后續(xù)的研究中應(yīng)該對(duì)該基因?qū)ΨN子中的C18：3含量的影響做進(jìn)一步研究。BnaA08g08280D基因在母本N53-2中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于父本Kcen-8在擬南芥中的同源基因?yàn)?AT4G17483，Guan等^［24］的研究表明，BnaA08g08280D可作為油酸含量性狀相關(guān)的候選基因，該基因在高油酸和低油酸油菜材料中存在序列差異，但并未對(duì)該基因與 C18：3性狀的關(guān)系進(jìn)行深入研究，或許該基因不僅在脂肪酸代謝過(guò)程中有重要的作用，更是調(diào)節(jié)油菜種子C18：3的關(guān)鍵基因。BnaC03g67820D（FAD6）基因在基因注釋中的功能為ω-6脂肪酸去飽和酶活性的功能，在油菜種子發(fā)育過(guò)程中可能通過(guò)調(diào)節(jié)C18：1和C18：2去飽和來(lái)合成 C18：3，因此 BnaC03g67820D可作為候選基因。

油菜育種逐步多元化，亞麻酸育種已成為一個(gè)新的育種方向。由于亞麻酸對(duì)氧化敏感，在遇空氣、高溫、光照等條件極易氧化形成有臭味的氧化物，降低菜籽油的穩(wěn)定性，使之易于氧化腐敗，不利于油脂儲(chǔ)存和運(yùn)輸，在傳統(tǒng)的油菜育種中一直在降低亞麻酸的含量。早期研究還發(fā)現(xiàn)不飽和脂肪酸的雙鏈斷裂后容易形成自由基，從而損傷細(xì)胞與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能^［25］。在甘藍(lán)型油菜育種過(guò)程中曾一直把亞麻酸降到3%以下作為育種目標(biāo)，并通過(guò)甘芥雜交、EMS誘變、基因編輯等手段獲得了一些低亞麻酸材料，不論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)在后續(xù)的育種過(guò)程中都成功降低了亞麻酸的含量^［26］。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)品種的需求也會(huì)有所變化。由于中國(guó)菜籽油消費(fèi)量大，食用植物油存儲(chǔ)時(shí)間短，周轉(zhuǎn)周期短，亞麻酸對(duì)油品的影響可以忽略，適度提高亞麻酸含量，增加中國(guó)居民通過(guò)食用菜籽油增加亞麻酸的攝入量應(yīng)該放在更重要的位置。同時(shí)，亞麻酸因其具有保健功能而備受青睞，α-亞麻酸具有多種功能，可以通過(guò)抑制動(dòng)脈粥樣硬化的形成來(lái)降低中風(fēng)和冠心病的發(fā)病率^［27］，還可以有效提高神經(jīng)認(rèn)知能力，對(duì)肥胖和非酒精性脂肪肝也有很好的療效^［28］，有研究證明α-亞麻酸還可通過(guò)抑制脂肪酸合成酶的表達(dá)來(lái)抑制骨肉瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移^［29］。作為人體必須的多不飽和脂肪酸，在體內(nèi)并不能合成，需要從食物中獲取，中國(guó)甘藍(lán)型油菜種植面積廣、產(chǎn)量大，可以作為很好的亞麻酸來(lái)源?；趤喡樗岬谋＝」δ?，李殿榮關(guān)于油菜的亞麻酸育種^［3］提出要把適度提高亞麻酸的含量作為一個(gè)新的育種目標(biāo)。因此，在后續(xù)的研究中應(yīng)該更加關(guān)注亞麻酸合成的途徑和調(diào)控機(jī)理，對(duì)本研究獲得的與C18：3性狀關(guān)聯(lián)的主效QTL以及篩選到的候選基因進(jìn)行更深入的研究，明晰其對(duì)C18：3含量的影響機(jī)理，進(jìn)而為更好地選育高C18：3功能型油菜新品種奠定理論基礎(chǔ)。

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QTL Mapping and Candidate Gene Identification for C18：3 Content in Brassica napus L

SHANG Liping，LIANG Peixuan，CAO Xiaodong，ZHANG Lili， GUAN Zhoubo，LI Dianrong， LI Baojun and WANG Hao

（Rapeseed Hybrid Center of Shaanxi Province，Yangling Shaanxi 712100，China）

Abstract To investigate the quantitative trait loci （QTLs） associated with linolenic acid （C18：3） content in Brassica napus， we utilized the KN population was used as experimental material.A localization study was conducted using phenotypic data on linolenic acid content from rapeseed seeds collected over seven consecutive years， combined with composite interval mapping and the KN high-density genetic linkage map. The analysis identified 72 QTLs influencing linolenic acid content， distributed across 10 chromosomes. The highest concentration was on chromosome A08 with 18 QTLs， followed by 11 QTLs each on chromosomes A10 and C03. The phenotypic variation explained by individual QTLs ranged from 2.67% to 17.26%. Three major QTLs for linolenic acid content were located on chromosome A08， including cqC18：3-A8-1， cqC18：3-A8-3， and cqC18：3-A8-4. Through gene annotation and interval analysis， 11 candidate genes potentially linked to linolenic acid content were identified.

Key words Brassica napus; Double haploid population; C18：3 content; QTL analysis; Candidate gene identification

Received 2023-10-20

Returned 2024-03-01

Foundation item Key Ramp;D Plan of Shaanxi Province （No.2022NY-159）;Xizang Ali Science and Technology Plan（No.QYXTZX-AL2023-03）;Key Special Project for ‘Two Chain’ Integrated Crop Breeding in Shaanxi Province （No.2021LLRH-07-03-01）.

First author SHANG Liping， female，assistant research fellow. Research area：genetic breeding of rapeseed. E-mail：shang_liping@163.com

Corresponding author WANG Hao， male， research fellow. Research area：genetic breeding of rapeseed. E-mail：Wangzy846@sohu.com

（責(zé)任編輯：成 敏 Responsible editor：CHENG Min）