Genetic variation and inheritance of seed fiber components in oilseed rape (Brassica napus L.)

Raps (Brassica napus L.) ist eine wichtige Ölpflanze und eine wertvolle Proteinquelle für die tierische und menschliche Ernährung. Das ölextrahierte Rapsmehl hat einen hohen Proteingehalt und eine ausgewogene Aminosäurezusammensetzung. Begrenzende Faktoren für die Verwendung von Rapsprotein sind Glucosinolate, phenolische Verbindungen und Tannine, aber die wichtigste Einschränkung ist der Rohfasergehalt. Die Rohfaser befindet sich in der Zellwand, bei Raps hauptsächlich in der Samenschale, und bestehen aus Hemicellulose, Cellulose und Lignin. Eine züchterische Reduktion des unverdaulichen Lignins im Samen könnte indirekt den Öl- und Proteingehalt erhöhen und die Qualität des Rapsproteins verbessern. Um die Einsatzmöglichkeiten des pflanzlichen Rapsproteins weiter zu erhöhen, muss der Gehalt an wertmindernden Inhaltsstoffen wie Rohfaser und phenolischen Substanzen reduziert werden. Der Anteil an Hemicellulose, Cellulose und Lignin lässt sich als neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) und acid detergent lignin (ADL) quantifizieren. Die NDF-Fraktion besteht überwiegend aus Hemicellulose, Cellulose und Lignin, während die ADF-Fraktion Cellulose und Lignin enthält. ADL stellt die nicht verdauliche Ligninfraktion dar. Nach der chemischen Bestimmung der Faserfraktionen kann eine Kalibrierung für die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) entwickelt werden. Der Nachweis von Qualitätsmerkmalen und antinutritiven Saatgutbestandteilen, wie z. B. Rohfaser, ist mit dieser Hochdurchsatz-Analysemethode möglich. Dies ist eine notwendige Voraussetzung für die erfolgreiche Selektion von neuen Rapsgenotypen mit verbesserter Mehlqualität. Ein reduzierter Fasergehalt findet sich bei gelbsamigen Rapsgenotypen, die einen deutlich reduzierten Samenschalenanteil und eine insgesamt erhöhte Samenqualität aufweisen. Das Merkmal der gelben Samenfarbe ist im Genpool von Brassica napus nicht vorhanden und muss durch interspezifische Hybridisierung eingekreuzt werden. Eine große Variation des Fasergehalts, insbesondere des Ligningehalts, ist jedoch bereits bei schwarzsamigem Raps zu beobachten. Die Ziele dieser Forschung waren: (i) die Untersuchung der Auswirkungen eines verringerten Gehalts an Lignin und anderer Faserfraktionen im Samen auf den Ertrag und verschiedener Qualitätsmerkmale in zwei Winterrapspopulationen über einen Zeitraum von drei Jahren; (ii) Identifizierung und Bestätigung der genetischen Ursache eines major Quantitative Trait Locus (QTL) für einen geringen Fasergehalt und einen erhöhten Ölgehalt, der zuvor in der doppelt haploiden (DH) Population SGDH14 x Express 617 identifiziert wurde; und (iii) die Untersuchung der genetischen Variation, der Korrelationen und der Vererbung von Fasermerkmalen zusammen mit anderen Samenqualitätsmerkmalen in der DH Population, die aus der Kreuzung der resynthetisierten Linie R19 und der Winterrapssorte Lord hervorgegangen ist. Darüber hinaus werden QTL durch Kopplungsanalyse identifiziert. Die meisten Züchtungsprogramme für Raps zielen darauf ab, den wertgebenden Samenertrag und den Ölgehalt zu erhöhen, wobei auch die Resistenz gegen Schädlinge und Krankheitserreger ein wichtiges Ziel darstellt. Bislang sind keine konkurrenzfähigen gelbsamigen oder faserarmen Winterrapssorten auf dem Markt. Um die Frage zu beantworten, ob die Faser, genauer gesagt der Ligningehalt, Auswirkungen auf den Samenertrag und andere wichtige agronomische Merkmale hat, wurden DH-Linien aus zwei Kreuzungen mit niedrigem und hohem Ligningehalt ausgewählt. Sie wurden als niedrige (6 %) und hohe (10 %) Lignin Bulks in wiederholten Ertragsversuchen in drei aufeinander folgenden Jahren getestet. In früheren Arbeiten wurde ein wichtiger QTL für den Ligningehalt auf Chromosom C05 in den beiden DH-Populationen SGDH14 x Express 617 und SGEDH13 x Adriana identifiziert. Beide Populationen weisen eine bimodale Verteilung des Ligningehalts auf. Die Varianzanalyse zeigte für beide Kreuzungen und alle Merkmale signifikante Umwelteffekte. Abhängig von den Merkmalen wurden auch signifikante Effekte für die beiden Bulks und die Genotyp x Umwelt-Interaktion gefunden. Die Qualitätsanalyse zeigte für beide Kreuzungen einen signifikanten Unterschied im Ligningehalt der Samen zwischen den beiden Bulks. Da Lignin ein Teil von NDF und ADF ist, zeigten diese beiden Merkmale ebenfalls einen signifikanten Unterschied. Es wurde ein mäßig höherer Samenölgehalt in den ligninarmen Bulks beider Populationen festgestellt. Bei der Kreuzung SGDH14 x Express 617 waren der Samen-, Öl- und Proteinertrag sowie die Summe aus Öl- und Proteinertrag in dem ligninarmen Bulk höher, wenn auch nicht signifikant für den Proteinertrag. Der Öl- und Proteingehalt sowie die Summe beider Werte waren nicht signifikant unterschiedlich. Bei der Kreuzung Adriana x SGEDH13 waren der Samen-, Öl- und Proteinertrag des ligninarmen Bulks ebenfalls höher, wenn auch nicht signifikant. Außerdem waren der Öl- und Proteingehalt sowie die Summe beider Werte bei dem ligninarmen Bulk höher. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein verringerter Ligningehalt im Samen keine negativen Auswirkungen auf den Samen-, Öl- und Proteinertrag von Winterraps hat. Die Züchtung auf einen geringeren Fasergehalt wird dazu beitragen, den Öl- und Proteingehalt der Samen zu erhöhen. Um den auf Chromosom C05 gefundenen major QTL in der Kreuzung der ligninarmen Linie SGDH14 und der faserreichen Linie Express 617 weiter zu untersuchen, wurde eine eingehende Sequenzanalyse in den elterlichen Genotypen durchgeführt, indem ONT-Longreads aus beiden Linien kartiert wurden. RNA-Seq Daten von grünen, sich entwickelnden Samen (35 dap) beider Elternlinien wurden verwendet, um Transkriptionsveränderungen zwischen den beiden Genotypen zu analysieren. Die Sequenzierungsergebnisse zeigten ein homöologes nicht-reziprokes Translokationsereignis (HNRT) an der gleichen Position wie der zuvor identifizierte major QTL für einen geringen Ligningehalt im Samen auf Chromosom C05. In SGDH14 wurde eine ~208 kbp große Region auf C05 deletiert und durch eine ~168 kbp große Duplikation der homöologen A05''-Sequenz ersetzt. Die Analyse der 60K Illumina-SNP-Daten ergab, dass mehrere Marker in der QTL-Region nicht nur in SGDH14, sondern auch in den Vorfahren, Sollux und Gaoyou sowie in SGEDH13 und Zheyou 50, die als Linien mit niedrigem Ligningehalt bekannt sind, als "failed" eingestuft wurden, nicht jedoch in Express 617 und Adriana. Ausgehend von der Express 617 Genomassemblierung befinden sich 207 Gene innerhalb der major QTL-Region für niedrigen Ligningehalt auf C05, von denen 32 Gene durch das HNRT-Ereignis deletiert wurden. Der Ersatz der phenylalanine ammonia-lyase 4 (PAL4) auf C05 durch ein PAL4-Homolog von Chromosom A05 wurde als wahrscheinlichste Ursache für die beobachteten Veränderungen im Ligningehalt identifiziert, da sie den ersten begrenzenden Schritt im allgemeinen Phenylpropanoid Syntheseweg katalysiert. SGDH14 besitzt zwei A05 PAL4-Homologe (A05 und A05'' PAL4) und zeigte eine ~1,5 höhere Expression im Vergleich zur kombinierten C05 und A05 BnaPAL4-Expression von Express 617 in Samen. Dies erklärt jedoch nicht den niedrigen Lignin-Phänotyp von SGDH14. Die Hypothese ist, dass C05 BnaPAL4 spezifisch für die Ligninbiosynthese in den Samen sein könnte, während A05 BnaPAL4 in erster Linie an anderen Stoffwechselwegen und in anderen Pflanzenorganen oder Entwicklungsstadien beteiligt sein könnte. In der SGDH14 x Express 617 F2-Population, genannt SGEF2, lag der Ligningehalt der Samen zwischen 3,6 und 13,8 %, der Hemicellulosegehalt zwischen 1,6 und 7,9 % und der Cellulosegehalt im entfetteten Mehl zwischen 12,5 und 17,7 %. Für Lignin wurde eine bimodale, transgressive, schiefe Verteilung beobachtet. Beim Vergleich der Gruppen mit niedrigem und hohem Ligningehalt der SGEF2-Population wies die Gruppe mit niedrigem Ligningehalt im Vergleich zur Gruppe mit hohem Ligningehalt signifikant höhere Gehalte an Öl im entfetteten Mehl, an Hemicellulose sowie an der Summe von Öl und Protein auf. Die Gruppe mit niedrigem Ligningehalt der SGEF2-Population wies im Vergleich zu den Linien mit hohem Ligningehalt eine dünnere Samenschale auf. Lignin weist eine starke positive Korrelation mit der Samenfarbe und dem Gehalt der Samenschale auf. Beide Gruppen zeigten eine dunkle Samenfarbe, mit einer etwas helleren Samenfarbe in der Gruppe mit niedrigem Ligningehalt. Dies deutet darauf hin, dass ein niedriger Ligningehalt nicht unbedingt mit einer gelben Samenfarbe einhergeht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses HNRT-Ereignis einen Phänotyp mit niedrigem Ligningehalt und reduziertem Samenschalengehalt hervorruft und dazu genutzt werden kann, einen niedrigeren Ligningehalt in Rapssorten zu etablieren. Neue genetische Variation, z. B. für den Rohfasergehalt, muss in den engen genetischen Genpool des modernen Winterrapses eingeführt werden. Dies kann durch Introgression von verwandten Arten erreicht werden. Aus der Kreuzung der ligninarmen, resynthetisierten Linie R19 und der ligninarmen Sorte Lord wurde eine DH-Population erzeugt. Die aus 143 Linien bestehende Population wurde in sechs Umwelten getestet und die Saatgutqualität wurde mit NIRS bestimmt. Tausendkorngewicht (TKW), Vorerntekeimung und Samenfarbe wurden bonitiert. Für die 20 Linien mit dem höchsten und dem niedrigsten Ligningehalt wurde ein Keimtest durchgeführt. Nach 10 Tagen wurden die Samen untersucht und die Keimung (%), der Wurzelauswuchs (%) und die Kontamination mit Bakterien oder Pilzen (%) bestimmt. Die Vererbung der verschiedenen Samenfaserkomponenten im Verhältnis zueinander sowie zu Öl, Protein und anderen Qualitätsmerkmalen wurde analysiert. Die DH-Population wurde mit dem Illumina 15K Brassica SNP-Chip genotypisiert, QTL wurden kartiert und Kandidatengene wurden unter Verwendung des hochqualitativen long-read Referenzgenoms von Express 617 identifiziert. In der DH-Population R19 x Lord wurden signifikante genotypische und umweltbedingte Effekte für die Faserfraktionen und die Samenqualität festgestellt. Für Faser- und Qualitätsparameter wurden eine große Variation und transgressive Segregation festgestellt, wobei R19 die Elternlinie mit den niedrigsten Gehalten in allen Fasermerkmalen war. Alle Rohfasermerkmale zeigten eine signifikante negative Korrelation mit dem Protein- und Glucosinolatgehalt. Im Gegensatz dazu waren alle Rohfasermerkmale signifikant positiv miteinander korreliert, wobei NDF die stärkste Korrelation aufwies. Eine signifikant positive Korrelation wurde zwischen den Fasermerkmalen und dem Ölgehalt wurde festgestellt. TKW war signifikant negativ und Vorerntekeimung signifikant positiv mit den verschiedenen Rohfasereigenschaften korreliert. Die Samenfarbe zeigt eine signifikant positive Korrelation zu NDF, ADF und insbesondere Lignin, aber Hemicellulose und Cellulose sind entweder nicht oder negativ korreliert. Der Keimungstest mit DH-Linien mit höchstem und niedrigstem Ligningehalt ergab, dass die Gruppe mit niedrigem Ligningehalt schlechter keimte als die Gruppe mit hohem Ligningehalt. Gleichzeitig waren signifikant mehr Samen der niedrig Lignin Gruppe mit Bakterien oder Pilzen kontaminiert. Bei der genetischen Analyse wurden insgesamt 47 QTL für verschiedene Faser-, Öl-, Protein- und andere Qualitätseigenschaften kartiert. Neun QTL für ADF, Lignin, Hemicellulose und Cellulose wurden in den Kopplungsgruppen A03, A08, C01 und C03 kartiert. Die wichtigsten QTL für Faserkomponenten wurden auf den Chromosomen C01 und C03 mit entgegengesetzten additiven Effekten und einem zusätzlichen epistatischen Effekt identifiziert. Genotypen mit dem R19-Allel von C01 und dem Lord-Allel von C03 hatten signifikant niedrigere Ligningehalte als andere Allelkombinationen. Auf der Kopplungsgruppe A08 wurden zwei große co-lokalisierte QTL für Öl und die Summe von Öl und Protein gefunden. Die Allele, die den Merkmalswert erhöhen, wurden von dem Elternteil R19 beigesteuert. Die vielversprechendsten Kandidatengene, von denen bekannt ist, dass sie an der Phenylpropanoid- und Ligninbiosynthese im C03-QTL-Konfidenzintervall beteiligt sind, sind die MYB-Transkriptionsfaktoren MYB19, MYB36 und MYB101 sowie die Gene cinnamate-4-hydroxylase (C4H) und cellulose synthase-like A02 (CSLA02). Innerhalb des Konfidenzintervalls von C01 wurden cellulose-synthase like C5 (CSLC5), cellulose synthase 1 (CESA1), cellulose synthase like G2 (CSLG2) und verschiedene MYB-Transkriptionsfaktoren-Gene (MYB85, MYBR1 und MYB101) als potenzielle Kandidatengene identifiziert. Das potenzielle Kandidatengen im Konfidenzintervall A08 für Öl ist fatty acid desaturase 6 (FAD6). Diese Studie bietet Einblicke in die DH-Population R19 x Lord als Quelle für die Introgression neuer Allele für einen niedrigen Fasergehalt. Epistatische Effekte zwischen den QTL auf C01 und C03 reduzierten den Fasergehalt noch weiter. Genetische Variation für einen niedrigen Fasergehalt, die aus Introgressionen oder homöologem Austausch stammt, kann für die Züchtung auf verbesserte Mehlqualität genutzt werden. Das HNRT-Ereignis auf Chromosom C05 von SGDH14 kann durch markerunterstützte Selektion detektiert werden und zur Reduzierung des Ligningehalts in einem Zuchtprogramm eingesetzt werden. In einer DH-Population wurden neue QTL und Allele identifiziert, die neue Variationen für einen niedrigen Fasergehalt in Raps liefern können. Die Ergebnisse dieser Arbeit belegen, dass ein niedriger Ligningehalt keine negativen Auswirkungen auf den Samen-, Öl- und Proteinertrag hat und daher für die Entwicklung neuer konkurrenzfähiger Hybriden nützlich ist. Schlüsselwörter: Brassica napus L., Samenertrag, Lignin, Rohfaser, Protein, HNRT, PAL4, C4H, Phenylpropanoid

Oilseed rape (Brassica napus L.) is a major oil crop and a valuable protein source for animal and human nutrition. The oil-extracted meal of oilseed rape has a high protein content and a well-balanced amino acid composition. Limiting factors for the use of oilseed rape protein are glucosinolates, phenolic compounds, tannins, but the most important constraints are the crude fiber contents. Fiber is located in the cell wall, in oilseed rape mainly in the seed coat, and consists of hemicellulose, cellulose and lignin. A reduction of the non-digestible seed lignin by breeding could indirectly increase the oil and protein content and improve quality of the oilseed rape protein. In order to further increase the possible applications of the oilseed rape vegetal protein, the content of value-reducing ingredients such as crude fiber and phenolic substances must be reduced. The proportion of hemicellulose, cellulose and lignin can be quantified as neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and acid detergent lignin (ADL). The NDF fraction consists predominantly of hemicellulose, cellulose and lignin content, while the ADF fraction comprises cellulose and lignin. ADL represents the non-digestible lignin fraction. After chemical determination of the fiber fractions a calibration for near-infrared spectroscopy (NIRS) can be developed. The detection of quality traits and antinutritive seed constituents, such as crude fiber, is possible using this high-throughput analysis method. This is a necessary prerequisite for successful selection of new oilseed rape genotypes with improved meal quality. A reduced fiber content can be found in yellow-seeded oilseed rape genotypes, which have a significantly reduced seed coat proportion and an overall increased seed quality. The yellow seed trait is as yet not found in the Brassica napus gene pool and needs to be introduced through interspecific hybridization. Nevertheless, a wide variation for fiber content, in particular lignin, can already be found in black-seeded oilseed rape. The objectives of this research were: (i) to study the effect of a reduced seed lignin content and other fiber fractions on seed yield and quality traits in two winter oilseed rape populations over three years; (ii) to identify and to confirm the genetic cause of a major quantitative trait loci (QTL) for low fiber content and increased oil content previously identified in the SGDH14 x Express 617 doubled haploid (DH) population; and (iii) to study the genetic variation, correlations and inheritance of seed fiber traits along with other seed quality traits in the doubled haploid population derived from the cross of the resynthesized line R19 and the winter oilseed rape cultivar Lord. In addition, QTL are identified by linkage analysis. Most oilseed rape breeding programs aim to increase the value-giving harvestable yield and oil content, with resistance to crop pests and pathogens as major targets. To date no competitive yellow-seeded or low fiber winter oilseed rape cultivars are on the market. To answer the question if fiber, or more precisely lignin content, has effects on seed yield and other important agronomic traits, DH lines of two crosses with low and high lignin content were selected. They were tested as low (6%) and high (10%) lignin bulks in replicated yield trials in three subsequent years. In previous work, a major QTL for lignin content on chromosome C05 was identified in both DH populations SGDH14 x Express 617 and SGEDH13 x Adriana which showed a bimodal distribution for lignin content. Variance analysis indicated for both crosses and all traits significant effects of the environments. Depending on the traits, significant effects were also found for the two bulks and the genotype x environment interactions. Quality analysis showed a significant difference in seed lignin content between the two bulks for both crosses. Since lignin is part of NDF and ADF, those two traits showed a significant difference as well. A moderately higher seed oil content in the low lignin bulks of both crosses was identified. For the SGDH14 x Express 617 cross, the seed-, oil- and protein yield, as well as the sum of oil and protein yield, were higher in the low lignin bulk, though not significantly for the protein yield. Seed oil and protein content as well as the sum of both were not significantly different. In the Adriana x SGEDH13 cross, seed-, oil- and protein yield of the low lignin bulk were also higher, although not significantly. Furthermore, oil and protein content as well as the sum of both were higher in the low lignin bulk. These findings indicate that reduced seed lignin content has no negative effect on the overall seed, oil and protein yield in winter oilseed rape. Breeding for reduced fiber content will help increasing seed oil and protein content. To further investigate the major QTL found on chromosome C05 in the cross of the low lignin line SGDH14 and the high fiber line Express 617, in-depth sequence analysis in the parental genotypes was conducted by mapping ONT long-reads from both lines. RNA-Seq data of green developing seeds (35 dap) of both parental lines were used to analyze transcriptional changes between the two genotypes. The sequencing results revealed a homoeologous non-reciprocal translocation (HNRT) event at the same position as the previously identified major QTL for low seed lignin content on chromosome C05. In SGDH14 a ~208 kbp region on C05 was deleted and substituted by a ~168 kbp duplication of the homoeologous A05’’ sequence. Analysis of 60K Illumina SNP data revealed that several markers in the QTL region were scored as “failed” not only in SGDH14, but also in its ancestral genotypes Sollux and Gaoyou, as well as in SGEDH13 and Zheyou 50, which are known as low lignin lines, but not in Express 617 and Adriana. Based on the Express 617 genome assembly, 207 genes are located inside the major low lignin QTL region on C05 of which 32 genes are deleted by the HNRT event. The replacement of the C05 phenylalanine ammonia-lyase 4 (PAL4) by a A05 PAL4 homologue was identified as the likely cause for the observed changes in lignin content, since it catalyzes the first rate-limiting step in the general phenylpropanoid pathway. SGDH14 harbors two A05 PAL4 homologues (A05 and A05’’ PAL4) and revealed a ~1.5 higher expression compared to the combined C05 and A05 BnaPAL4 expression of Express 617 in developing seeds. However, this does not explain the SGDH14´s low lignin phenotype. The hypothesis is, that C05 BnaPAL4 could be specific for the seed lignin biosynthesis, whereas the A05 BnaPAL4 could be primarily involved in other pathways and in other plant organs or developing stages. In the SGDH14 x Express 617 F2 population, namely SGEF2, the lignin content of seeds ranged from 3.6 to 13.8 %, hemicellulose from 1.6 to 7.9 % and cellulose from 12.5 to 17.7 % in the defatted meal, respectively. A bimodal, transgressive, skewed distribution for lignin was observed. Comparing the low and high lignin groups of the SGEF2 population, the low lignin group showed significantly higher content of oil in the defatted meal and hemicellulose, as well as for the sum of oil and protein compared to the high lignin group. The low lignin group of the SGEF2 population exhibited a thinner seed coat compared to high lignin lines. Lignin exhibits a strong positive correlation to seed color and seed coat content. Both groups showed a dark seed color with a slightly lighter color in the low lignin group indicating that a low lignin content is not necessarily associated with yellow seed color. To summarize these findings, this HNRT event caused a low lignin phenotype with reduced seed coat content and can be used in order to establish a lower lignin content in oilseed rape cultivars. New genetic variation, such as for crude fiber content, needs to be introduced into the narrow genetic gene pool of modern winter oilseed rape. This can be achieved by introgression of related species. A DH population was produced out of the cross of the low lignin resynthesized line R19 and the low lignin cultivar Lord. The population consisting of 143 lines was tested in six environments and the seed quality was determined with NIRS. Thousand kernel weight (TKW), preharvest germination (PHG) and seed color were scored. A germination test of the 20 lines with the highest and lowest lignin contents was performed. After 10 days, seeds were inspected and germination (%), radicle protrusion (%), and contamination with bacteria or fungi (%) were determined. The inheritance of various seed fiber components in relation to each other as well as to oil, protein and other quality traits was analyzed. The DH population was genotyped with Illumina 15K Brassica SNP chip, QTL were mapped and candidate genes were identified using the high quality long read reference genome of Express 617. Significant genotypic and environmental effects for the fiber fractions and seed quality traits were detected in the DH population R19 x Lord. Large variation and transgressive segregation for fiber and quality parameters were identified in the DH population with R19 being the parental line with the lowest contents in all fiber traits. All crude fiber characteristics showed a significant negative correlation with protein and glucosinolate content. In contrast, all crude fiber characteristics were significant positive correlated with each other, with NDF showing the strongest correlation. A significant positive correlation was found between the fiber traits and oil content. TKW was significantly negative and PHG significantly positive correlated with the various crude fiber characteristics. Seed color shows a significant positive correlation to NDF, ADF and especially lignin, but hemicellulose and cellulose are either not or negatively correlated. The germination test with DH lines with highest and lowest lignin content revealed that the low lignin group germinated less than the high lignin group. At the same time significantly more seeds of the low lignin group were contaminated with bacteria or fungi. A total of 47 QTL were mapped for different fiber traits, oil, protein and other quality traits in genetic analysis. Nine QTL for ADF, Lignin, Hemicellulose and Cellulose were mapped on the linkage groups A03, A08, C01 and C03. Major QTL for fiber components were identified on chromosomes C01 and C03 with opposite additive effects and additional epistatic effect. Genotypes with the R19 allele of C01 and the Lord allele of C03 had significantly lower lignin contents than other allele combinations. On linkage group A08 two major co-locating QTL for oil and the sum of oil and protein were found. The alleles increasing the trait value were contributed by the parent R19. The most promising candidate genes known to be involved in the phenylpropanoid and lignin biosynthesis in the C03 QTL confidence interval are the MYB transcription factors MYB19, MYB36 and MYB101, as well as the cinnamate-4-hydroxylase (C4H) and cellulose synthase-like A02 (CSLA02) genes. Within the confidence interval of C01 cellulose-synthase like C5 (CSLC5), cellulose synthase 1 (CESA1), cellulose synthase like G2 (CSLG2) and different MYB transcription factors genes (MYB85, MYBR1, and MYB101) were identified as potential candidate genes. The potential candidate genes in the confidence interval A08 for oil is fatty acid desaturase 6 (FAD6). This study provides insights into the DH population R19 x Lord as a source for introgression of new alleles for low fiber content. Epistatic effects between the QTL on C01 and C03 reduced the fiber content even further. Genetic variation for a low fiber content derived from introgressions or homoeologous exchanges can be used for breeding for improved meal quality. The HNRT event on chromosome C05 of SGDH14 has been traced by marker assisted selection and can be used to reduce lignin content in a breeding program. New QTL and alleles were identified in a DH population which can provide new variation for low fiber content in oilseed rape. The findings of this work proved that a low lignin content has no negative effect on seed, oil and protein yield and is therefore useful in developing new competitive hybrids. Key words: Brassica napus L., seed yield, lignin, fiber, protein, HNRT, PAL4, C4H, phenylpropanoid

2025-01-20