【摘要】：大豆雜種優(yōu)勢利用是目前大豆研究的一個重要領(lǐng)域,也是提高大豆單產(chǎn)、挖掘大豆生產(chǎn)潛力的一條有效途徑。目前我國大豆雜種優(yōu)勢利用研究已取得了階段性的成果,雜交大豆的高效繁制種技術(shù),強優(yōu)勢組合的選育,雜交種的培育,均已取得長足的發(fā)展。然而要實現(xiàn)雜交大豆產(chǎn)業(yè)化仍然需要進一步提高雜種優(yōu)勢利用的潛力,需要擴大不育系和恢復系的選育范圍、加快選育速度,這樣勢必要求在細胞質(zhì)雄性不育系的遺傳模式和分子標記輔助選擇等基礎(chǔ)領(lǐng)域中繼續(xù)深入探究。本研究中利用大豆細胞質(zhì)雄性不育系SXCMS1A與恢復系A(chǔ)HH-8進行雜交,構(gòu)建了F1雜交群體和F2育性分離群體,通過花粉鏡檢結(jié)合成熟期植株育性表現(xiàn)來判定單株育性,獲得了植株育性分離情況。根據(jù)F1、F2群體育性分離情況討論了不育基因同恢復基因的數(shù)量及顯隱性關(guān)系,明確了大豆細胞質(zhì)雄性不育系SXCMS1A的遺傳模式;利用445對大豆SSR引物在親本和基因池間進行多態(tài)性篩選,將有多態(tài)性的引物在F2分離群體中進行了單株驗證,經(jīng)SSR結(jié)果過分析對恢復基因進行了初步定位。獲得了以下結(jié)果:1.以大豆細胞質(zhì)雄性不育系SXCMS1A為母本,以恢復系A(chǔ)HH-8為父本進行雜交,獲得了F1雜交群體和F2分離群體。通過對植株花粉進行育性鏡檢,并結(jié)合成熟期田間育性調(diào)查判斷F1雜交群體和F2分離群體的單株育性。結(jié)果F1群體的306株單株全部表現(xiàn)半不育,F2群體的293株單株中可育株、半不育株分別有139株、154株,經(jīng)χ2適合性測驗檢測分離比符合1:1。根據(jù)細胞質(zhì)雄性不育育性遺傳規(guī)律推測大豆細胞質(zhì)雄性不育系SXCMS1A是典型單基因控制的配子體不育。2.判定單株育性的實驗中采用花粉敗育率鏡檢和觀察成熟期單株株型特征相結(jié)合的方法能夠有效降低因采集花蕾數(shù)量不足造成的鏡檢誤差,同時可以避免由于昆蟲傳粉某些不育株大量結(jié)莢造成的育性誤判,進而影響實驗的準確性。3.在遺傳模式研究的基礎(chǔ)上,選用445對大豆SSR引物在親本和基因池之間進行多態(tài)性篩選,將篩選到的具有多態(tài)性的引物在F2分離群體中進行了單株驗證。通過SSR標記分析,獲得了位于D1a連鎖群上的2個與恢復基因連鎖的SSR標記Satt184和Satt267,與恢復基因的遺傳距離分別為17.3cM和10.2cM。利用Join Map 4.0軟件進行了遺傳作圖分析,將恢復基因定位在D1a連鎖群上。
[Abstract]:The utilization of soybean heterosis is an important field of soybean research at present. It is also an effective way to improve soybean yield and tap soybean production potential. At present, the research on the utilization of soybean heterosis in China has achieved a lot of achievements. The high efficient breeding techniques, the breeding of strong heterosis combinations and the breeding of hybrids have made great progress in hybrid soybean breeding. However, in order to realize the industrialization of hybrid soybean, it is necessary to further improve the potential of utilization of heterosis, to expand the breeding range of sterile lines and restorer lines, and to speed up the breeding speed. Therefore, it is necessary to further explore the genetic model and molecular marker assisted selection of cytoplasmic male sterile lines. In this study, F1 hybrid population and F2 fertility segregation population were constructed by hybridization between soybean cytoplasmic male sterile line SXCMS1A and restorer line AHH-8, and single plant fertility was determined by pollen microscopy combined with fertility performance of mature plant. The isolation of plant fertility was obtained. According to the physical segregation of F _ 1 / F _ 2 group, the number and recessive relationship between sterile gene and restorer gene were discussed, and the genetic model of cytoplasmic male sterility line SXCMS1A in soybean was determined. Four hundred and forty-five pairs of soybean SSR primers were used to screen the polymorphism between parents and gene pools. The polymorphic primers were tested in F2 population. The restoring genes were preliminarily located by SSR analysis. The following results are obtained: 1. F1 hybrid population and F2 segregated population were obtained by crossing soybean cytoplasmic male sterile line SXCMS1A as female parent and restorer line AHH-8 as male parent. The fertility of F _ 1 hybrid population and F _ 2 segregated population was determined by microscopical examination of pollen fertility and field fertility investigation at maturity stage. Results there were 139 fertile plants and 154 semi-sterile plants in 293 single plants of F _ 2 population. The segregation ratio was 1: 1 by 蠂 ~ 2 fitness test. According to the genetic law of fertility of cytoplasmic male sterility, it is inferred that the cytoplasmic male sterile line SXCMS1A is a typical gametophyte sterility controlled by single gene. In the experiment of determining the fertility of a single plant, the method of pollen abortion rate and observation of the characteristics of individual plant type at maturity stage can effectively reduce the error caused by insufficient number of collected flower buds. At the same time, it can avoid the misjudgment of fertility caused by a large number of sterile plants of insect pollination, thus affecting the accuracy of the experiment. Based on the study of genetic pattern, a total of 445 pairs of soybean SSR primers were selected to screen polymorphism between parent and gene pool, and the polymorphic primers were tested on a single plant in F2 segregated population. By SSR marker analysis, the genetic distances between the two SSR markers Satt184 and Satt267, linked to the restorer gene were obtained to be 17.3cM and 10.2cM, respectively, which were located on the D1a linkage group. Genetic mapping was carried out with Join Map 4.0 software, and the restoration gene was located on the D1a linkage group.
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S565.1

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