Identification and evaluation of intervarietal substitution lines of rapeseed (Brassica napus L.) with donor segments affecting the direct embryo to plant conversion rate of microspore-derived embryos
Identification and evaluation of intervarietal substitution lines of rapeseed (Brassica napus L.) with donor segments affecting the direct embryo to plant conversion rate of microspore-derived embryos
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油菜种间替代系的鉴定和评价，其供体片段影响小孢子胚直接胚向植物的转化率
DOI：
10.1007/s10681-016-1732-0
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
1.9
通讯作者：
Ecke W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kampouridis A;Ziese-Kubon K;Nurhasanah;Ecke W.
小孢子培养已成为许多物种（包括芸苔属）的重要工具，用于生产完全纯合的品系，即所谓的双单倍体（DH）品系。小孢子培养的主要产物是胚胎样结构，称为小孢子衍生胚胎（MDE）。 DH 系开发中的一个主要问题是直接胚胎向植物转化 (DEPC) 的效率通常较低。在DH群体的发育过程中，影响DEPC率的基因的有利等位基因将被选择。这种选择会导致与这些基因相关的标记发生偏向分离。通过比较四个群体、双单倍体幼苗群体、单倍体和双单倍体 MDE 群体以及 BC1 群体中的偏斜标记分离，鉴定了 20 个基因组区域，这些区域显示了群体中偏斜分离的模式，表明控制 DEPC 率的遗传因素的分离。选择四个区域和八个品种间替代系（ISL）进行进一步研究，其中供体片段与这些区域重叠。三种 ISL（ER654、ER661 和 ER653）的 DEPC 率为 49.1、54.5 和 57.2%，与轮回亲本 76.5% 的 DEPC 率相比，DEPC 率显着降低。通过比较显着性品系和非显着性品系之间的供体片段，鉴定出八个基因组区域，这些区域可能包含控制油菜籽中 DEPC 率的遗传因素。这些区域的大小范围从 0（仅由一个标记表示）到 16.5 cM，仅覆盖用于表征 ISL 中供体片段的遗传图谱的 1.33%。
Microspore culture has become an important tool in many species, includingBrassicas, for the production of entirely homozygous lines, so called double haploid (DH) lines. The primary products of microspore culture are embryo-like structures, called microspore-derived embryos (MDEs). A major problem in the development of DH lines is the often low efficiency of Direct Embryo to Plant Conversion (DEPC). During the development of DH populations, favourable alleles of genes affecting the DEPC rate will be under selection. This selection should lead to skewed segregations at markers linked to these genes. By comparing skewed marker segregations in four populations, a population of doubled haploid plantlets, a haploid and a doubled haploid MDE population, and a BC1population, 20 genomic regions were identified, which showed patterns of skewed segregations across the populations, indicative of the segregation of genetic factors controlling DEPC rates. Four regions and eight intervarietal substitution lines (ISLs) with donor segments overlapping these regions were selected for further studies. Three ISLs, ER654, ER661 and ER653 with DEPC rates of 49.1, 54.5 and 57.2 %, showed significantly reduced DEPC rates compared to the rate of the recurrent parent of 76.5 %. By comparing donor segments between the significant and the non-significant lines, eight genomic regions were identified that may contain genetic factors controlling the DEPC rate in rapeseed. These regions range in size from 0 (represented by just one marker) to 16.5 cM and cover together just 1.33 % of the genetic map used to characterize the donor segments in the ISLs.
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