【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(lái)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(biāo)。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(biāo)記數(shù)據(jù),探討不同類型大豆種質(zhì)油脂組成特點(diǎn)與的演化規(guī)律;精細(xì)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(diǎn),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(diǎn)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(duì)SSR標(biāo)記分析大豆種質(zhì)間的遺傳多樣性和進(jìn)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(diǎn)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(jiàn),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(biāo)。2、大豆脂肪酸組成的主效QTL(qLNA20-1)精細(xì)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(gè)多態(tài)性SSR標(biāo)記和9個(gè)多態(tài)性SLAF標(biāo)記對(duì)RHL家系的基因型進(jìn)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(jìn)行qLNA20-1區(qū)間的精細(xì)定位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有4個(gè)精細(xì)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(xiàn)率為4.3%-8.17%。其中標(biāo)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(gè)定位區(qū)間內(nèi)共找到24個(gè)基因,其中17個(gè)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(diǎn)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(guò)對(duì)群體內(nèi)兩個(gè)候選基因序列進(jìn)行變異分析發(fā)現(xiàn),針對(duì)GmDOF-1基因在286份大豆材料中共有3種單倍型,包含8個(gè)SNP和2個(gè)Indel變異位點(diǎn);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(diǎn)與多個(gè)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(gè)甘氨酸的插入缺失;通過(guò)對(duì)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?jī)?yōu)異等位變異。針對(duì)GmMYB-1基因,存在5種單倍型變異,包含14個(gè)SNP變異位點(diǎn),其中6個(gè)位點(diǎn)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(diǎn)與多個(gè)油脂性狀緊密關(guān)聯(lián),其中7850位點(diǎn)的變異導(dǎo)致氨基酸水平上的苯丙氨酸與絲氨酸的等位變異,通過(guò)對(duì)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(xué)分類對(duì)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(hào) 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(duì)不圖 2.3 可知，58 份大豆種質(zhì)可分為三個(gè)亞群，第一亞群僅由半要由野生大豆種質(zhì)組成，，包含 25 個(gè)野生和 2 個(gè)半野生大豆組成，包含 24 個(gè)栽培、4 個(gè)半野生和 2 個(gè)野生大豆種質(zhì)。整成兩個(gè)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(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S565.1

【參考文獻(xiàn)】

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4 付必勝;劉穎;張巧鳳;吳小有;高海東;蔡士賓;戴廷波;吳紀(jì)中;;與小麥抗白粉病基因Pm48緊密連鎖分子標(biāo)記的開(kāi)發(fā)[J];作物學(xué)報(bào);2017年02期

5 雷雅坤;劉兵強(qiáng);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(xué)報(bào);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(cè)大豆5種脂肪酸[J];中國(guó)油料作物學(xué)報(bào);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(cè)[J];糧食與油脂;2014年12期

8 鄒筱;韓粉霞;陳明陽(yáng);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(xué)報(bào);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(xué)報(bào);2014年01期

10 葉玲飛;羅光宇;向建華;劉愛(ài)玲;陳信波;;絲氨酸羧肽酶及其類蛋白的研究進(jìn)展[J];植物生理學(xué)報(bào);2013年02期

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本文編號(hào)：2671604