【摘要】：大豆[Glycine max L.Merr.]含有約40%的蛋白質(zhì)和20%脂肪,是世界上食用植物蛋白和油脂的重要來源。大豆脂肪酸組成直接決定了大豆油脂的品質(zhì),選育出高油、且脂肪酸配比合理的大豆品種是我們的主要育種目標。本研究以不同類型的大豆種質(zhì)為材料,分析其油分、脂肪酸組分的含量,結(jié)合分子標記數(shù)據(jù),探討不同類型大豆種質(zhì)油脂組成特點與的演化規(guī)律;精細定位脂肪酸主效QTL;分析油脂相關(guān)候選基因的優(yōu)異單倍型和關(guān)聯(lián)位點,以期發(fā)掘與大豆油脂組分含量相關(guān)的調(diào)控基因,為大豆油脂品質(zhì)改良育種提供理論參考。本研究的主要研究結(jié)果如下:1、不同類型大豆種質(zhì)的油脂組成特點和演化規(guī)律以58份不同類型(野生、半野生和栽培類型)的大豆種質(zhì)為材料,利用32對SSR標記分析大豆種質(zhì)間的遺傳多樣性和進化關(guān)系,采用NIRS和GC方法分析大豆油分和脂肪酸組分含量,研究不同類型大豆種質(zhì)的油脂組成特點和演化規(guī)律,結(jié)果表明,野生大豆和栽培大豆的油脂組成存在顯著差異,表現(xiàn)為栽培大豆油分含量顯著高于野生大豆;在脂肪酸組成上,栽培大豆中油酸含量顯著高于野生大豆,而亞麻酸含量卻顯著低于野生大豆,由此可見,大豆油脂組成與大豆種質(zhì)的馴化程度有關(guān),油分和亞麻酸含量可以作為大豆演化分類的參考指標。2、大豆脂肪酸組成的主效QTL(qLNA20-1)精細定位以260份大豆剩余雜合系(RHL)F_(5:9)為材料,選用QTL區(qū)間內(nèi)26個多態(tài)性SSR標記和9個多態(tài)性SLAF標記對RHL家系的基因型進行分型,結(jié)合脂肪酸表型數(shù)據(jù),采用ICIMapping軟件中的ICM-ADD方法進行qLNA20-1區(qū)間的精細定位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有4個精細定位區(qū)間與脂肪酸組分相關(guān),分別為SSR134-SSR130、SSR167-SSR174、SSR9-SSR68、SSR15-SSR94,表型貢獻率為4.3%-8.17%。其中標記區(qū)間SR134-SSR130、SSR9-SSR68、SSR15-SSR94分別與大豆硬脂酸、油酸、亞油酸含量相關(guān),SSR167-SSR174與油酸和亞油酸含量相關(guān);4個定位區(qū)間內(nèi)共找到24個基因,其中17個基因已被注釋。3、大豆脂肪酸相關(guān)候選基因GmDOF-1和GmMYB-1的優(yōu)異單倍型和關(guān)聯(lián)位點以286份不同大豆品種(系)為材料構(gòu)建了大豆自然群體,通過對群體內(nèi)兩個候選基因序列進行變異分析發(fā)現(xiàn),針對GmDOF-1基因在286份大豆材料中共有3種單倍型,包含8個SNP和2個Indel變異位點;方差分析表明,單倍型H1為高硬脂酸優(yōu)異單倍型;關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),841-843與1336位點與多個油脂性狀緊密關(guān)聯(lián),其中841-843位于基因編碼區(qū),在氨基酸水平上引起了一個甘氨酸的插入缺失;通過對不同氨基酸變異類型種質(zhì)的方差分析發(fā)現(xiàn),甘氨酸缺失變異類型為高油含量優(yōu)異等位變異。針對GmMYB-1基因,存在5種單倍型變異,包含14個SNP變異位點,其中6個位點為基因編碼區(qū);方差分析表明,單倍型H5為高油和高棕櫚酸優(yōu)異單倍型;關(guān)聯(lián)分析表明,位于編碼區(qū)的114、198、7850位點與多個油脂性狀緊密關(guān)聯(lián),其中7850位點的變異導致氨基酸水平上的苯丙氨酸與絲氨酸的等位變異,通過對兩種氨基酸變異類型種質(zhì)的方差分析發(fā)現(xiàn),苯丙氨酸變異類型種質(zhì)的油脂含量顯著高于絲氨酸等位變異類型。
【圖文】：

圖 2.1 基于 58 份大豆種質(zhì)形態(tài)學分類對野生、半野生和栽培大豆間油分及脂肪酸各組分含量的方差分Fig.2.1 ANOVA of oil and fatty acids in wild-type, semi-wild-type and cultivated soybean based on morpholoclassification of 58 soybean germplasms注：圖中符號 W、SW、C 分別代表野生（Glycine soja）、半野生（Glycine gracilis）和栽培大豆（Glycine max）。a, b, c 表示在 0

圖 2.2 58 份大豆種質(zhì)的油分和脂肪酸組分間的 Pearson’s 相關(guān)系數(shù)Pearson’s correlation coefficients among oil and fatty acids in 58 soybean 著；**表示 0.01 水平差異顯著。PA：棕櫚酸；SA：硬脂酸；OA：油酸；LA：亞ificant at the 0.05 probability level;**Correlation is significant at the 0.01 probability ; LA: linoleic acid; LNA: linolenic acid.大豆種質(zhì)基于油分和脂肪酸組成的聚類分析油分和五種脂肪酸組分含量為參數(shù)，利用 Mcquitty 方法對不圖 2.3 可知，58 份大豆種質(zhì)可分為三個亞群，第一亞群僅由半要由野生大豆種質(zhì)組成，，包含 25 個野生和 2 個半野生大豆組成，包含 24 個栽培、4 個半野生和 2 個野生大豆種質(zhì)。整成兩個不同的亞群，表明兩種類型的大豆種質(zhì)的油分和脂肪種質(zhì)的油分組成分布規(guī)律較為統(tǒng)一，不同類型大豆間存在較群，分布在野生和栽培大豆亞群中。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S565.1

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王瀟瀟;李軍濤;孫祥麗;韓苗苗;陳義強;張麗英;;近紅外反射光譜快速測定四種大豆制品中寡糖含量的研究[J];光譜學與光譜分析;2018年01期

2 鄒小波;薛瑾;石吉勇;徐藝偉;翟曉東;胡雪桃;崔雪平;;基于近紅外光譜技術(shù)的海參品質(zhì)快速檢測[J];食品安全質(zhì)量檢測學報;2017年09期

3 閔文莉;曹喜濤;季更生;張國政;;調(diào)控脂肪酸合成植物轉(zhuǎn)錄因子的研究進展[J];發(fā)酵科技通訊;2017年02期

4 付必勝;劉穎;張巧鳳;吳小有;高海東;蔡士賓;戴廷波;吳紀中;;與小麥抗白粉病基因Pm48緊密連鎖分子標記的開發(fā)[J];作物學報;2017年02期

5 雷雅坤;劉兵強;邸銳;閆龍;楊春燕;郝東旭;張孟臣;;大豆不同環(huán)境下脂肪酸組分含量的QTL分析[J];作物學報;2016年02期

6 范勝栩;李斌;孫君明;韓粉霞;閆淑榮;王嵐;王連錚;;氣相色譜方法定量檢測大豆5種脂肪酸[J];中國油料作物學報;2015年04期

7 李琳琳;金華麗;崔彬彬;王曉君;;基于近紅外透射光譜的大豆蛋白質(zhì)和粗脂肪含量快速檢測[J];糧食與油脂;2014年12期

8 鄒筱;韓粉霞;陳明陽;孫君明;南金平;閆淑榮;楊華;;大豆脂肪酸主要組分含量QTL定位[J];作物學報;2014年09期

9 張煥欣;翁建峰;張曉聰;劉昌林;雍洪軍;郝轉(zhuǎn)芳;李新海;;玉米穗行數(shù)全基因組關(guān)聯(lián)分析[J];作物學報;2014年01期

10 葉玲飛;羅光宇;向建華;劉愛玲;陳信波;;絲氨酸羧肽酶及其類蛋白的研究進展[J];植物生理學報;2013年02期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 郝德榮;大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL的關(guān)聯(lián)分析及候選基因GmGA3ox單倍型鑒定[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 付黎明;小麥骨干親本阿夫衍生系抗赤霉病性的關(guān)聯(lián)分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2014年

本文編號：2671604