本文關(guān)鍵詞：中國(guó)作物新基因發(fā)掘:現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱師范大學(xué)》 2012年

大豆種皮色相關(guān)基因定位與利用研究

宋健  

【摘要】：大豆種皮顏色是重要的形態(tài)學(xué)標(biāo)記，野生大豆多為黑色，而栽培大豆多為黃色，它是在從野生大豆到栽培大豆的進(jìn)化和人工選擇過(guò)程中逐漸發(fā)生改變的。因此，大豆種皮色相關(guān)基因研究無(wú)論對(duì)進(jìn)化理論還是對(duì)育種實(shí)踐都具有重要的意義。種皮顏色是通過(guò)各種花色苷的沉積而形成的，雖然植物色素生物合成途徑已經(jīng)研究的相對(duì)比較清楚，但大豆中控制種皮顏色形成的基因尚未進(jìn)行深入研究。本研究以黃色種皮的栽培大豆ZP95-5383為母本、黑色種皮的野生大豆NY279為父本構(gòu)建的遺傳分離群體為材料，利用分離群體分組法（BSA）篩選與種皮顏色相關(guān)的標(biāo)記，通過(guò)復(fù)合區(qū)間作圖法（CIM）初步定位控制種皮色相關(guān)的QTLs，并通過(guò)殘余雜合系擴(kuò)大群體對(duì)控制種皮顏色形成的基因進(jìn)行精細(xì)定位，同時(shí)，利用關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)25份重測(cè)序材料對(duì)候選區(qū)間進(jìn)行分析驗(yàn)證，取得的主要研究結(jié)果如下： 1.大豆種皮顏色的形成受多基因調(diào)控。通過(guò)對(duì)遺傳分離群體F2-F4代種皮色分離情況調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)不同世代材料種皮顏色的分離比較復(fù)雜，黃、綠、褐、黑4種種皮色的家系在后代都發(fā)生分離，其中綠色分離最為復(fù)雜，但在每個(gè)世代中都有純合的家系產(chǎn)生，既包括在各世代中均不分離的家系也包括新產(chǎn)生的純合的家系，說(shuō)明種皮色是由多個(gè)基因共同調(diào)控，同時(shí)也有相互作用的機(jī)制。 2.利用BSA法初步定位了2個(gè)與種皮色相關(guān)的位點(diǎn)。通過(guò)BSA法從420個(gè)SSR標(biāo)記中篩選出可能與種皮色相關(guān)標(biāo)記17個(gè)，，分別位于1號(hào)、6號(hào)、8號(hào)染色體。利用這些標(biāo)記分析了F2群體171個(gè)株系，采用MapManagerQTXb17軟件構(gòu)建了遺傳連鎖圖，以Windows QTL Cartographer V2.5軟件的CIM方法定位到與種皮色相關(guān)的位點(diǎn)2個(gè)，分別位于1號(hào)和8號(hào)染色體，LOD值分別為5和20，可解釋遺傳變異11%和60%，遺傳距離15cM和22.17cM，物理距離為2.3Mb和5.5Mb，均為主效QTL位點(diǎn)。 3.精細(xì)定位大豆種皮色的基因。利用殘余雜合系構(gòu)建擴(kuò)大群體，通過(guò)對(duì)候選區(qū)間標(biāo)記進(jìn)行加密使多態(tài)性標(biāo)記達(dá)到61個(gè)，將8號(hào)染色體定位區(qū)間縮小到標(biāo)記ls8-6與ls8-5之間，物理距離為526.582kb；1號(hào)染色體候選區(qū)間縮小到標(biāo)記ls1-20與ls1-23之間，22kb，包含2個(gè)基因，區(qū)間內(nèi)的標(biāo)記ls1-22與黃色種皮共分離。 4.利用25份重測(cè)序材料對(duì)候選區(qū)間進(jìn)行了單核苷酸多態(tài)性（SNP）的關(guān)聯(lián)分析，驗(yàn)證了定位結(jié)果。25份材料包含9個(gè)栽培品種，8個(gè)地方品種以及8個(gè)一年生野生大豆，其中黃色種皮的材料10個(gè)，黑色種皮11個(gè)，褐色種皮4個(gè)。研究發(fā)現(xiàn)8號(hào)染色體精細(xì)定位候選區(qū)間內(nèi)4321個(gè)SNP中相關(guān)性高（P1e-4）的位點(diǎn)主要位于一個(gè)270kb的區(qū)間，比精細(xì)定位結(jié)果縮小了250kb，其中最相關(guān)的位點(diǎn)（P1e-10）的位點(diǎn)有6個(gè)，位于224kb的區(qū)間，包含有CHS串聯(lián)重復(fù)序列；在1號(hào)染色體初定位候選區(qū)間內(nèi)2667個(gè)SNP中相關(guān)性高的位點(diǎn)主要位于一個(gè)約170kb的區(qū)間，與精細(xì)定位結(jié)果一致。 5.利用大豆種質(zhì)資源鑒定黃種皮相關(guān)標(biāo)記的選擇效率。利用355份大豆核心種質(zhì)和種質(zhì)資源材料，對(duì)精細(xì)定位區(qū)間內(nèi)標(biāo)記ls1-22的選擇效率進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其選擇效率達(dá)76.23%。 本研究對(duì)大豆種皮色的相關(guān)位點(diǎn)的定位、精細(xì)定位為發(fā)掘種皮色相關(guān)基因及功能分析，探索大豆種皮色從野生大豆到栽培大豆之間的遺傳機(jī)制和進(jìn)化關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：S565.1
【目錄】：

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3 楊傳平;劉桂豐;高彩球;王玉成;;檉柳液泡膜H~+ -ATPase c亞基基因的抗逆功能及亞細(xì)胞定位分析[A];東北三省及內(nèi)蒙古地區(qū)遺傳學(xué)研究進(jìn)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2009年

4 李勇;王立賢;趙書(shū)紅;王立剛;程篤學(xué);喬莉娟;顏華;張龍超;;豬FP基因cDNA全序列克隆及染色體定位[A];中國(guó)動(dòng)物遺傳育種研究進(jìn)展——第十五次全國(guó)動(dòng)物遺傳育種學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2009年

5 袁建成;肖光夏;張雅萍;;沙雷氏菌多重耐藥性的基因定位[A];全國(guó)第三屆燒傷外科學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文摘要[C];1991年

6 白剛;王光毅;夏照帆;;流行性MRSA的耐藥性基因定位[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第六屆全國(guó)燒傷外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2001年

7 孔萌萌;余慶波;張慧綺;楊仲南;;控制水稻葉綠體發(fā)生相關(guān)基因OsALB23的定位及分析[A];長(zhǎng)三角現(xiàn)代植物生物學(xué)與農(nóng)業(yè)專題論壇論文集[C];2005年

8 王慧;張書(shū)濤;郭濤;劉永柱;張建國(guó);陳志強(qiáng);;秈型矮桿突變體CHA-2的矮生性遺傳分析及基因初步定位[A];第二屆熱帶亞熱帶植物資源的遺傳多樣性與基因發(fā)掘利用研討會(huì)論文集[C];2006年

9 袁虎;韓東一;王秋菊;趙亞麗;蘭蘭;;遺傳性傳導(dǎo)性聾家系的遺傳學(xué)特征分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十次全國(guó)耳鼻咽喉-頭頸外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編（下）[C];2007年

10 陳旭升;宋振云;狄佳春;殷劍美;吳巧娟;許乃銀;肖松華;劉劍光;;陸地棉亞紅株新突變體的遺傳及基因定位[A];江蘇省遺傳學(xué)會(huì)第七屆代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 唐開(kāi)文;[N];北京日?qǐng)?bào);2004年

2 宋剛;[N];中國(guó)食品質(zhì)量報(bào);2004年

3 本報(bào)記者 孔志軍;[N];銅仁日?qǐng)?bào);2008年

4 記者 李小偉 實(shí)習(xí)生 馬榕;[N];黑龍江經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年

5 記者 馬芳;[N];南方日?qǐng)?bào);2010年

6 記者 付嘉鵬　實(shí)習(xí)記者 趙瑞華;[N];糧油市場(chǎng)報(bào);2011年

7 付嘉鵬　趙瑞華;[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2011年

8 李波 王成福 董月文;[N];東營(yíng)日?qǐng)?bào);2005年

9 劉忠山;[N];黑龍江經(jīng)濟(jì)報(bào);2005年

10 揭盾、黃善國(guó);[N];湖北日?qǐng)?bào);2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂祝章;大豆遺傳圖譜構(gòu)建、重要農(nóng)藝性狀QTL定位及優(yōu)異基因發(fā)掘[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

2 馬維軍;基因定位的統(tǒng)計(jì)方法研究[D];東北師范大學(xué);2011年

3 周三;野生大豆基礎(chǔ)生理研究[D];山東師范大學(xué);2002年

4 田清震;中國(guó)野生大豆與栽培大豆AFLP指紋分析及生態(tài)群體遺傳關(guān)系研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

5 Yuenyong Vanichpakorn;兩個(gè)水稻葉色突變體的生理分析與基因定位研究[D];西南大學(xué);2010年

6 閆龍;大豆種間雜交（Glycine max × G. soja）后代籽粒性狀QTL定位[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012年

7 羅慶云;野生大豆和栽培大豆耐鹽機(jī)理及遺傳研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

8 文自翔;中國(guó)栽培和野生大豆的遺傳多樣性、群體分化和演化及其育種性狀QTL的關(guān)聯(lián)分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

9 陳銳;耐旱野生大豆MicroRNA的鑒定與表達(dá)分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

10 高美玲;甜瓜雌花相關(guān)性狀遺傳分析及基因定位[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋健;大豆種皮色相關(guān)基因定位與利用研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2012年

2 張芳軒;黑大豆種皮花色苷物質(zhì)組成及其抗氧化活性與抗血管平滑肌細(xì)胞增生作用[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

3 張虹;水稻雄性不育突變體osms7的形態(tài)觀察和基因定位[D];上海交通大學(xué);2007年

4 張露霞;水稻芽期耐冷性QTL定位與分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

5 高家旭;水稻黃綠葉突變體ygl80的遺傳分析及基因定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

6 孫華;動(dòng)態(tài)性狀基因定位理論框架的初步構(gòu)建[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

7 姜麗;水稻多雌蕊突變體mp3的遺傳分析與基因定位[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

8 李秀蘭;兩份水稻株高突變體的遺傳分析與基因定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

9 王玉平;水稻葉片黃化矮稈突變體的遺傳分析與基因定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

10 楊瑤君;雜交水稻新保持系D64B早熟性狀的遺傳分析和基因定位[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：中國(guó)作物新基因發(fā)掘:現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：226418