張堯鋒，張冬青，余華勝，林寶剛，華水金，丁厚棟，傅鷹

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基于極端混合池（BSA）全基因組重測序的甘藍型油菜 有限花序基因定位

張堯鋒，張冬青，余華勝，林寶剛，華水金，丁厚棟，傅鷹

（浙江省農業(yè)科學院作物與核技術利用研究所，杭州 310021）

【目的】適合機械化收獲是當今油菜育種改良和遺傳研究的重要目標。該研究以一個自然變異產生的油菜有限花序（，）突變體為研究對象，通過分析有限花序的遺傳模式，開展有限花序性狀的基因定位和克隆，以期發(fā)掘候選基因，為培育適合機械化收獲的油菜新品種提供新思路和新材料，為揭示油菜有限花序遺傳機制奠定基礎?！痉椒ā恳砸粋€穩(wěn)定遺傳的有限花序突變株系FM8與野生型自交系FM7開展正反交，觀察F1和F2后代的花序形態(tài)，分析有限花序性狀的遺傳模式。在F2群體中挑選20個有限花序單株和20個野生類型單株構建混合池，對混合池和親本開展20×和10×覆蓋度的全基因組重測序，定位有限花序性狀的關聯區(qū)間。根據關聯區(qū)間對應到擬南芥基因組的共線性區(qū)段和基因注釋信息，預測候選基因，并對候選基因進行同源克隆，發(fā)掘序列變異，篩選關鍵基因?！窘Y果】油菜有限花序突變性狀表現為初花期主花序和側枝花序頂部形成一個或若干個頂生花，花序無限生長受阻，導致結角期主枝和側枝有封頂特征即有限花序。有限花序突變株系與野生型正反交F1均表現為野生型，F2代無限花序與有限花序的分離比符合13﹕3，說明有限花序的遺傳受2對隱性基因和1對隱性上位抑制基因互作控制。對混合池及親本開展全基因組重測序，得到30 123個單核苷酸多態(tài)性（SNPs）標記和107 636個插入缺失標記（InDels）標記，用于有限花序性狀的全基因組定位。定位結果共檢測獲得7個顯著關聯區(qū)間，分布于油菜A08、A09、A10、C08和C09共5條染色體。其中，A10染色體上的關聯區(qū)間峰值最高，是控制有限花序性狀的主效位點。并且，A10染色體關聯區(qū)間內的14.36—15.07 Mb的區(qū)域與C09染色體2個關聯區(qū)間顯示高度同源性。候選基因預測發(fā)現位于A08、A09、A10、C08和C09的5個關聯區(qū)間包含有8個候選基因，包括（）、（）、（）、（）和（）?；蛐蛄蟹治霰砻魍蛔凅w、和的基因編碼區(qū)存在序列變異，并導致蛋白序列變異?！窘Y論】油菜有限花序突變由2對隱性基因和1對隱性上位抑制基因互作控制。與有限花序性狀顯著關聯的區(qū)間有7個，其中，位于染色體A10和C09的關聯區(qū)間具有高度同源性。、和被推斷為有限花序性狀的候選基因。

甘藍型油菜；有限花序；基因定位；關聯區(qū)間；候選基因

0 引言

【研究意義】中國是世界油菜生產大國，種植面積7×106hm2，總產1.1×107t，均占全世界的三分之一（www.fao.org）。油菜生產在中國農業(yè)中有著舉足輕重的作用。然而，隨著中國農村勞動力成本增加，油菜種植效益和種植面積逐年下降[1]，急需篩選和培育具有早熟、矮稈、株型緊湊、分枝短、熟期整齊度好等特性的品種，以適應油菜機械化生產的需要。由于油菜馴化歷史短，變異類型有限，很大程度限制了油菜的遺傳改良。因此，發(fā)現和創(chuàng)制新的油菜變異類型對拓寬現有油菜遺傳資源、加快選育適合機械化作業(yè)的油菜品種有重要意義。【前人研究進展】高等植物的花序分限花序和無限花序[2]。自然生長的（野生型）油菜屬于無限花序類型，即隨著花序軸的伸長，不斷產生花芽、形成花蕾。具有無限生長習性的油菜在生產上存在一些缺陷，如：植株較高、易倒伏；結角層不集中，整齊度不好；熟期不一致，無效角果多[3]。實現油菜從無限花序向有限花序轉變，克服無限花序生長習性的不足，是選育適合機械化收獲的油菜品種的新思路。高等植物開花現象涉及一系列精確的發(fā)育進程[4-10]。如果植株花序分生組織表現持續(xù)激活，就會源源不斷產生花分生組織，表現為無限花序類型。目前，在一些物種中已發(fā)現無限花序植株的有限花序變異。Shannon等[11]通過EMS誘變產生了有限花序類型的擬南芥；Bradley等[12]發(fā)現了一個自然變異的金魚草有限花序突變體；Dhanasekar等[13]通過γ射線誘導豌豆產生了有限花序突變體；Kaur等[14]在人工合成芥菜型油菜創(chuàng)制過程中產生了有限花序變異類型的芥菜型油菜；Zhang等[15]通過EMS誘變產生了芝麻有限花序突變體；劉毅[16]發(fā)現了自然突變的有限花序芝麻突變體。在不同物種的有限花序突變體中，花序形態(tài)基因突變被認為是控制無限花序向有限花序變異的關鍵因素。例如，金魚草的基因（）是最早克隆到的導致無限花序向有限花序變異的花序形態(tài)基因[12]。在隨后的研究中發(fā)現，不同物種的直系同源基因也與植株從無限花序向有限花序變異相關，包括擬南芥（）[17]、番茄（）[18]、煙草（）[19]、黑麥草[20]和豌豆[21]，近年來報道的柑橘[22]、水稻[23]、蘋果[24]等物種中的/同源基因均被認為是控制花序變異的關鍵基因。在一些物種的有限花序突變體中，已經定位了基因所在的關鍵區(qū)間：如在芝麻中，有限花序調控基因定位到連鎖群LG8上18.0—19.2 cM的遺傳區(qū)間[15]；蕓薹屬人工合成芥菜型油菜中的有限花序突變體[25-26]，其突變基因定位到B5染色體上；甘藍型油菜中，通過小孢子培養(yǎng)得到的一個有限花序雙單倍體（DH）株系，經遺傳分析發(fā)現有限花序的遺傳模式為隱性單基因調控，其調控基因定位到A10染色體68 kb的物理區(qū)段，預測為關鍵候選基因[27]?！颈狙芯壳腥朦c】盡管目前已經在若干無限花序物種中發(fā)現了有限花序突變體，并且相關基因已經被定位甚至克隆，但在油菜上關于有限花序突變體及相關遺傳機制的研究鮮見報道[27]?！緮M解決的關鍵問題】本研究發(fā)現了一個與前人報道不同的自然產生的油菜有限花序突變體（，），基于高通量測序平臺對突變體和野生型以及F2代的2個極端混合池開展全基因組重測序，定位與油菜有限花序性狀顯著關聯的區(qū)域，并通過基因克隆測序篩選關鍵候選基因，為適合機械化收獲的油菜新品種培育提供新思路和新材料，同時也為揭示油菜有限花序遺傳機制奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

2008年在育種材料中發(fā)現了一株油菜有限花序自然突變體，連續(xù)5年套袋自交獲得穩(wěn)定遺傳的突變株系FM8。2015年以突變株系FM8與正常自交系FM7正反交獲得F1和F2。從FM8為母本與FM7雜交構建F2分離群體中挑選20個有限花序性狀明顯的F2單株和20個正常F2單株構建成突變類型混合池和野生類型混合池，用于有限花序性狀基因定位。

1.2 田間試驗和性狀調查

經過多年田間觀察，確定油菜有限花序性狀的評價方法如下：花期花序生長軸頂端發(fā)育形成頂生花，花序繼續(xù)生長和后續(xù)花蕾形成均受阻，結角期表現出主枝和側枝花序頂端沒有出現無效角果，有封頂的特征。

2016年花期，F1單株套袋，收獲自交種子獲得F2。2016年10月5日采用穴盤育苗方式播種F2以及2個親本種子，11月10日移栽到浙江省農業(yè)科學院試驗大田。田間種植方式為3行區(qū)，行距為0.4 m，株距為0.3 m。田間管理按照當地常規(guī)方式進行，水平一致。初花期觀察每個F2單株花序生長情況，并掛牌記錄，終花期再次觀察確認F2單株的花序狀態(tài)。

1.3 極端混合池構建與基因分型

F2群體中挑選20株有限花序性狀明顯的突變單株和20株野生類型單株，連同2個親本FM8和FM7，取幼嫩植株葉片0.15 g，利用OMEGA HP Plant DNA提取試劑盒提取DNA。將20個有限花序F2單株和20個野生型F2單株的DNA分別等量混合，構建成突變性狀混合池和野生類型混合池。2個混合池DNA和2個親本DNA按照標準流程構建文庫，并通過illumina HiSeqTMPE150對2個混合池和兩親本開展20×和10×覆蓋度的全基因組重測序。測序得到的原始序列去除接頭和低質量序列，再通過BWA軟件[28]（參數：mem-t4-k32-M）比對到油菜參考基因組（http://www. genoscope.cns.fr/brassicanapus/data/Brassica_napus_v4.1. chromosomes.fa.gz）。比對結果經SAMTOOLS的rmdup命令去除重復[29]。采用GATK3.3軟件的UnifiedGenotyper模塊進行多個樣本單核苷酸多態(tài)性（SNPs）標記和插入缺失（InDels）標記的檢測，使用VariantFiltration進行過濾[30]，并利用ANNOVAR軟件對SNP和InDel進行注釋[31]。

1.4 基于混合池的有限花序性狀基因定位與候選基因預測

基于基因分型的結果，篩選親本間純合差異的多態(tài)性位點。選擇親本FM8作為參照親本，參考Takagi等[32]的方法計算2個子代混合池在每個多態(tài)性位點上的SNP頻率（SNP-index）。為減少測序錯誤和比對錯誤造成的影響，對計算出SNP-index后的親本多態(tài)性位點進行過濾，過濾標準如下：（1）2個子代中SNP-index都小于0.3，并且SNP深度都小于7的位點，過濾掉；（2）1個子代SNPindex缺失的位點，過濾掉。隨后，計算2個子代SNP-index作差（△SNP-index）。選擇1 Mb為窗口、1 kb為步長對△SNP-index在各個染色體上的分布進行作圖，選取95%置信水平作為篩選的閾值，置信水平以上的窗口作為候選區(qū)間。為了預測關聯區(qū)間內的候選基因，我們收集了擬南芥中與花序和花發(fā)育相關的基因（數據來源于BRAD數據庫http://brassicadb.org/brad/），利用blast2go[33]中的blastall將這些基因的CDS序列與101 040個油菜基因的CDS序列進行比對，以比對覆蓋率（>70%）和值（<1e-50）為標準尋找對應到油菜上的同源基因。如果花序和花發(fā)育相關基因對應到油菜上的同源基因位于顯著關聯的候選區(qū)間，則認為該基因為候選基因。

1.5 候選基因分子克隆和序列分析

參照油菜基因組數據庫（http:// brassicadb. org/brad/）公布的目的基因序列設計引物（電子附表1）。以有限花序和無限花序親本，以及有限花序和無限花序的F2株系的基因組DNA為模板進行擴增，電泳后回收純化，連接、轉化，PCR檢測，挑選出與預測片段分子量大小一致的陽性克隆送到公司測序。

2 結果

2.1 油菜有限花序性狀的形態(tài)觀察與鑒定

油菜有限花序突變體在初花期表現出主花序和側枝花序頂部形成1個或者若干個柱頭外露的頂生花（圖1-A），此類型頂生花不僅自身無法正常開花，同時也限制了花序生長和后續(xù)花蕾形成。結角期，突變體表現出主枝和側枝有封頂的特征（圖1-C）。由于存在營養(yǎng)競爭，無限花序頂端角果結實率往往顯著降低，產生無效角果（圖1-D）。而有限花序頂部通常不存在無效角果（圖1-C）。由于有限花序的形成，突變體表現出株高降低、成熟期更一致并且熟期提早等有利特征。除此之外，有限花序突變體與野生型油菜的其他農藝性狀并無明顯差別，表現為植株粗壯，葉色較深，分裂較淺，葉面光滑，初花期為3月10日。除頂端花蕾柱頭外露，其他部位的花器發(fā)育良好，花瓣平滑。

A：花期的油菜有限花序突變體；B：花期的野生型油菜；C：結角期的油菜有限花序突變體；D：結角期的野生型油菜

2.2 油菜有限花序性狀的遺傳分析

以穩(wěn)定遺傳的油菜有限花序株系FM8作為親本，與野生型油菜自交系FM7正反交，F1均表現為野生型無限花序，說明該有限花序突變?yōu)殡[性突變。突變株系FM8與正常自交系FM7構建的F2群體中出現了有限花序與無限花序的分離，卡方測驗表明分離比符合13﹕3分離（表1），說明油菜有限花序性狀受2對隱性基因和1對隱性上位抑制基因互作控制。

2.3 極端群體混合池構建與測序數據分析

對20個有限花序F2單株和20個無限花序F2單株構建的混合池以及兩親本開展全基因組重測序，總共得到53.17 G的原始數據。過濾后4個樣本的有效序列數據量在8 722.79—17 717.90 M，總數據量為53.026 G。測序數據Q20＞96.9%，Q30＞95.29%，GC含量在37.35%—38.73%，測序數據有95.36%—98.56%的序列可以成功比對到參考基因組。由此可知，所有樣本的數據量足夠，測序質量合格，GC分布正常，測序數據與油菜參考基因組比對結果正常，可用于后續(xù)的變異檢測及性狀的基因定位。

表1 有限花序突變株系與野生型雜交組合后代分離比例

將突變體親本FM8和野生型親本FM7測序結果比較，共獲得1 186 750個SNPs和764 900個InDels。親本間檢測到的SNPs明顯多于InDels。根據變異發(fā)生的位置進行比較發(fā)現，無論SNPs變異還是InDels變異，位于基因非編碼區(qū)的多態(tài)性位點顯著多于基因編碼區(qū)?；诨蚍中偷慕Y果，篩選2個親本間純合差異的標記，最終挑選出137 759個多態(tài)性位點，包括30 123個SNPs和107 636個InDels，用于后續(xù)基因定位。這些多態(tài)性位點在染色體間呈現非均勻分布，其中A07染色體擁有最豐富的多態(tài)性位點，而A04染色體擁有最少的多態(tài)性位點。

2.4 油菜有限花序性狀基因定位

分析2個混合池△SNP-index，用于甘藍型油菜有限花序性狀的基因定位。定位結果顯示，分布于甘藍型油菜5條染色體的7個區(qū)域出現了超過臨界值水平的極顯著峰，說明這些區(qū)域可能包含調控油菜有限花序變異的基因（圖2）。這7個顯著關聯區(qū)間在油菜基因組上的分布為chr.A08：12.36—12.51 Mb、chr.A09：26.01—26.05 Mb、chr.A09：30.34—30.68 Mb、chr.A10：14.43—17.37 Mb、chr.C08：27.38—27.75 Mb、chr.C09：45.80—46.45 Mb和chr.C09：46.54—46.60 Mb。這些顯著關聯區(qū)間覆蓋的染色體長度為0.04—3.04 Mb。其中，染色體A10關聯區(qū)間頂點峰值最高，暗示該區(qū)間可能具有引起油菜有限花序變異的主效基因。

2.5 染色體A10主效關聯區(qū)域與C09關聯區(qū)域的微共線性比較研究

從表2可以看出，A10染色體關聯區(qū)間對應到擬南芥基因組上的共線性區(qū)段（chr.5：0—4.02 Mb）完全覆蓋并延伸了C09染色體2個關聯區(qū)間對應到擬南芥上的共線性區(qū)段（chr.5：3.10—3.57 Mb和chr.5：2.98—3.04 Mb）。進一步分析A10上的關聯區(qū)間發(fā)現，該區(qū)間內的14.63—15.07 Mb區(qū)段與C09的2個關聯區(qū)間對應到擬南芥基因組的相同位置（圖3），這說明A10染色體14.36—15.07 Mb的關聯區(qū)域與C09染色體的2個候選區(qū)域具有高度同源性。油菜A和C亞基因組上的同源區(qū)域同時被檢測出與油菜有限花序性狀顯著連鎖不僅證實了這三個候選區(qū)間的可信性，并且可以推測這三個區(qū)域對油菜有限花序的調控可能由同源遺傳因子決定。

表2 有限花序性狀7個關聯區(qū)間對應到擬南芥基因組上的共線性區(qū)段

2.6 油菜有限花序性狀候選基因預測與克隆

通過數據庫收集擬南芥與花序和花發(fā)育相關的基因（數據來源于BRAD數據庫http://brassicadb.org/ brad/），并比對得到這些基因對應到油菜基因組上的同源基因（電子附表2）。8個基因被鑒定到位于A08、A09、A10、C08和C09的5個關聯區(qū)間（表3）：（，）、（）、（，）、（）、（）、（，）、（）和（，）。其中，是花序形態(tài)關鍵基因，被錨定到具有最高峰值的A10染色體主效關聯區(qū)間，因此，推測為調控有限花序性狀的關鍵基因。

紅色曲線代表利用滑動窗口計算得到的整個染色體上ΔSNP-index的變化趨勢。綠色虛線代表顯著性閾值，如果一個區(qū)域的滑動窗口曲線出現明顯的峰谷并超過臨界值，則認為這個區(qū)域與性狀顯著關聯，每個點應對一個SNP，橫坐標代表每個SNP在油菜基因組上的物理位置，縱坐標代表ΔSNP-index 值

利用有限花序親本FM8和有限花序F2株系，野生型親本FM7和野生型F2株系的基因組DNA對有限花序性狀關聯區(qū)間內的8個潛在候選基因進行基因克隆和測序。結果顯示，有3個潛在候選基因發(fā)生了編碼區(qū)的堿基序列變異，并最終導致氨基酸序列變異：位于A10染色體上的主效關聯區(qū)間內的，有限花序親本在其編碼區(qū)存在2個SNPs變異，并最終導致TFL1蛋白序列發(fā)生了2個氨基酸的變異（圖4）；位于A09染色體關聯區(qū)間內的，有限花序親本在其編碼區(qū)存在6個堿基的插入和22個SNPs變異，并最終導致FVE蛋白序列發(fā)生了2個氨基酸的插入和8個氨基酸序列變異（圖4）；位于C08染色體關聯區(qū)間內的，有限花序親本在其編碼區(qū)發(fā)生了31個堿基片段的丟失，導致第146—174位置的氨基酸序列發(fā)生變異，并且第175位置發(fā)生氨基酸終止編碼（圖4）。

3 討論

3.1 di1突變體是一個新型的油菜有限花序突變體

在蕓薹屬作物中已有關于有限花序變異的報道。Kaur等[26]在遠緣雜交獲得的人工合成芥菜型油菜后代中發(fā)現了受隱性單基因控制的芥菜型油菜有限花序突變體。Li等[27]在甘藍型油菜不同生態(tài)型雜交的小孢子培養(yǎng)后代中也發(fā)現了受隱性單基因控制的甘藍型油菜有限花序突變體。與前人報道的蕓薹屬中的有限花序突變體進行比較發(fā)現：（1）從遺傳模式上看，本研究中的油菜有限花序突變受2對隱性基因和1對隱性上位抑制基因互作控制。這個遺傳模式與前人報道的蕓薹屬中的有限花序突變體并不完全相同。（2）從突變體產生方式看，上述得到的芥菜型油菜和甘藍型油菜突變體為遠緣雜交或者不同生態(tài)型間雜交誘導產生，而本研究中的油菜有限花序突變體為自然突變產生。（3）從基因定位結果看，芥菜型油菜有限花序調控基因定位在B5染色體1.9 cM的區(qū)段，但其調控基因尚未報道。Li等[27]報道的甘藍型油菜有限花序調控基因定位于A10染色體，預測為候選基因，該基因與本研究預測得到的位于主效區(qū)域的候選基因相同。然而，除此之外，本研究還定位得到其他調控位點，這與該性狀受2對隱性基因和1對隱性上位抑制基因互作控制的遺傳模式吻合。（4）盡管在本研究和Li等[27]的報道中均為關鍵候選基因，但變異位點存在差異。Li等[27]報道中蛋白序列的第46和第47位的氨基酸產生變異，而本研究蛋白變異位點位于第37位和第139位。綜上所述，本研究得到的油菜有限花序突變體與前人報道的有限花序突變體并不相同，該新型油菜有限花序突變體的發(fā)現對于拓寬甘藍型油菜的變異類型具有一定意義。針對預測得到的候選基因開展更加深入的功能驗證將在后續(xù)研究中繼續(xù)開展。

左右兩邊綠色線條代表A10關聯區(qū)間部分區(qū)段和C09關聯區(qū)間所所對應的物理位置，中間紅色和綠色線條為兩者對應到擬南芥基因組上的物理位置，其中紅色部分代表A10關聯區(qū)間部分區(qū)段和C09關聯區(qū)間對應到擬南芥基因組相同位置

表3 關聯區(qū)間內的候選基因預測

箭頭和虛線區(qū)域代表氨基酸序列發(fā)生變異的位置

3.2 di1突變體有限花序候選基因的預測

利用本研究定位到的7個關聯區(qū)間總共預測得到8個潛在候選基因，包括1個、3個、2個、1個和1個。、、、和在擬南芥花序和花形態(tài)建成的過程中具有非常重要的作用[17,34-41]（圖5）?；蚩寺〗沂居邢藁ㄐ蛲蛔凅w中的、和發(fā)生了基因編碼區(qū)的堿基序列變異，并最終導致氨基酸序列變異。根據前人研究報道，屬于磷脂酰乙醇胺結合蛋白家族，是維持花序分生組織特性所必需的，有抑制開花的作用[17]，因此，在植物從營養(yǎng)生長到生殖生長這一成花轉化過程中扮演非常重要的角色[42-44]。在擬南芥中，的突變將導致花序分生組織轉化為花分生組織，形成單個的頂生花，最終使得花序由無限花序變?yōu)橛邢藁ㄐ騕11,17,45]。在豌豆和豇豆中的作用均被揭示為維持花序分生組織的無限生長習性，該基因的突變將產生有限花序類型的豌豆和豇豆[13,21]。此外，金魚草[12]、番茄[18]、煙草[19]、黑麥草[20]、柑橘[22]、水稻[23]、蘋果[24]等多個物種中均報道了由同源基因變異導致的有限花序突變。本研究中，位于A10染色體主效關聯區(qū)域內，并且該基因在野生型和突變體中存在編碼區(qū)和蛋白序列的變異，因此，推斷對控制油菜有限花序變異具有關鍵作用。是自主開花途徑中的一個關鍵基因，編碼了一個同源基因，跟組蛋白的脫乙酞化復合體的形成有關。它的存在對FLC染色體組蛋白去乙酞化是必要的，FLC染色體組蛋白去乙酞化后，FLC由活化狀態(tài)轉變?yōu)榉腔罨癄顟B(tài)，從而啟動植物開花[46]。劉新慶等[47]將擬南芥突變體與野生型相比較發(fā)現在野生型植株正常開花的階段突變體植株尚未發(fā)育出花序，因此認為突變體影響了擬南芥花序的發(fā)育，并最終導致晚花表型。位于光周期途徑，編碼AP2/EREBP轉錄因子，但其作用卻獨立于，是通過與miR172的結合來抑制表達，最終抑制成花[48]。盡管這些基因位于不同的途徑，但均可以作用于下游的花序分生組織特異基因，最終參與到花序和花的形態(tài)建成（圖5）。

4 結論

油菜有限花序性狀受2對隱性基因和1對隱性上位抑制基因互作控制。有7個區(qū)間與有限花序性狀顯著關聯。和被推斷為有限花序性狀的候選基因。

箭頭表示促進作用，線段表示抑制作用；基因右上角星號代表候選基因

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（責任編輯 李莉）

Location and Mapping of the Determinate Growth Habit ofby Bulked Segregant Analysis (BSA) Using Whole Genome Re-sequencing

ZHANG YaoFeng, ZHANG DongQing, YU HuaSheng, LIN BaoGang, HUA ShuiJin, DING HouDong, FU Ying

(Institute of Crop and Nuclear Technology Utilization, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, 310021)

【Objective】Mechanical harvesting has been one of the major goals of rapeseed breeding and genetic research worldwide. A natural and novel rapeseed mutant with determinate inflorescence()was identified in this study. Genetic analysis, gene mapping, candidate gene prediction and gene cloning were used to elucidate the genetic control of determinate inflorescence.【Method】For genetic analysis, reciprocalcrosses were performed between determinate inflorescence line FM8 and wild type FM7, and the inflorescence morphology was observed for F1and F2progenies. Two pools with 202lines and 20 wild type lines were constructed. For gene mapping of determinate inflorescence, 20× and 10× depth of whole genome re-sequencing were conducted for the two pools and parental lines, respectively. The associated loci were aligned to the genome offor synteny blocks searching. Potential candidate genes for determinate inflorescence were predicted by annotation analyses of genes within the physical boundaries of the associated regions.Gene cloning was used to identify polymorphisms and screen candidate gene(s). 【Result】Themutant showed a single fruiting body or a cluster of fruiting bodies at the top of the inflorescence axis, and the growth of inflorescence was hampered. The F1progenies from the reciprocalcrosses were indeterminate, and the trait segregation of indeterminate inflorescence and determinate inflorescence among F2progenies fit the 13:3 segregation ratio, assuming that the determinate inflorescence was controlled by two pairs of recessive duplicate genes interacting with one pair of recessive epistatic inhibitor genes. Whole genome re-sequencing of two pools and two parental lines identified 30123 homozygous SNPs and 107636 homozygous InDels. Seven significantly associated loci were mapped on chromosomes of A08, A09, A10, C08 and C09. Of which, the locus on chromosome A10 not only exhibited the highest peak, but alsoshowed homologous with the two loci on chromosome C09 by synteny analysis. Genes of(),(),(),() and() were predicted as potential candidate genes.Gene cloning identified coding region polymorphisms and protein polymorphisms for genes of,and.【Conclusion】The determinate inflorescence ofmutant was controlled by two pairs of recessive duplicate genes interacting with one pair of recessive epistatic inhibitor genes. Seven loci were significantly associated with determinate inflorescence. Of which, the loci on chromosomes A10 and C09 were homologous.,andshowed coding region polymorphisms and protein polymorphisms, and were deduced to be candidate genes for determinate inflorescence.

; determinate inflorescence; gene mapping; associated regions; candidate genes

2018-01-18；

2018-05-28

浙江省農業(yè)（糧食）新品種選育重大科技專項-油料新品種選育（2016C02050-8）、國家重點研發(fā)計劃“七大農作物育種”（2016YFD0101306）、2017年農業(yè)科技發(fā)展項目（10102000317CC1201G/005）

張堯鋒，E-mail：y.f.zhang@163.com。

傅鷹，Tel：0571-86404096；E-mail：fy97@163.com

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.16.001