發(fā)布時(shí)間：2020-06-25 12:43

【摘要】：大豆起源于中國(guó),已有5000多年的栽培歷史。大豆種子含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪,同時(shí)也是食用油和種子蛋白的主要來源之一。大豆脂肪以不飽和脂肪酸為主,約占總脂肪酸總量80.00%-90.00%。脂肪酸的組成分別包括:亞油酸占41.00%-62.00%,油酸占12.40%-39.00%,軟脂酸占10.00%-14.00%,亞麻酸占5.00%-14.70%,硬脂酸占1.63%-5.43%。大豆脂肪酸配比和組成成分也直接影響大豆油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并且對(duì)貯運(yùn)加工等環(huán)節(jié)產(chǎn)生重要的影響,已成為決定大豆油脂品質(zhì)的最重要因素,所以提高脂肪含量成為大豆品質(zhì)育種的重要內(nèi)容。本研究利用EMS誘變技術(shù)成功獲得一批高蛋白,高脂肪,高油酸、亞油酸及低亞麻酸的大豆種質(zhì)資源,一方面為東北大豆乃至我國(guó)大豆油脂品質(zhì)的改良提供了新的種質(zhì)資源,另一方面為更好的開展大豆相關(guān)功能基因的研究奠定前期基礎(chǔ)。同時(shí)研究根據(jù)突變體的表型信息,以大豆高低亞油酸突變體及野生型親本為材料,成功克隆了GmFAD2-1A/2A/1B基因,并針對(duì)GmFAD2-2A基因的突變位點(diǎn),開發(fā)SNP標(biāo)記,初步評(píng)價(jià)了其準(zhǔn)確性。主要研究結(jié)果如下:1.確定了EMS最佳誘變條件。研究以大豆“吉農(nóng)18”為材料,設(shè)置不同EMS濃度(0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)和不同處理時(shí)間(2h、4h、6h)的12個(gè)處理及對(duì)照,以半數(shù)致死量作為敏感性指標(biāo),確定最佳誘變條件為EMS濃度0.5%,處理時(shí)間6h。2.大豆EMS誘變?nèi)后wM_2代主要品質(zhì)性狀遺傳分析。從變異系數(shù)分析,M_2代油酸、亞麻酸、硬脂酸的變異系數(shù)比較大;M_2代各性狀的廣義遺傳力以亞油酸、亞麻酸和棕櫚酸較高,脂肪和硬脂酸相對(duì)較低。主要品質(zhì)性狀的相關(guān)性分析結(jié)果表明,油酸與棕櫚酸呈顯著正相關(guān),油酸與亞油酸、亞麻酸呈顯著負(fù)相關(guān),亞麻酸與亞油酸呈顯著正相關(guān)。3.獲得一批大豆脂肪酸突變體資源。研究初步篩選獲得561株大豆M_3代脂肪酸突變體,其中包括高油突變體110份,高亞油酸突變體150份,低亞油酸突變體55份,高亞麻酸突變體35份,低亞麻酸突變體55份,高硬脂酸突變體34份,低硬脂酸突變體21份,高棕櫚酸突變體36份,低棕櫚酸突變體65份。4.初步確定了3個(gè)GmFAD2基因突變位點(diǎn)。用DNAMAN6.0軟件分別對(duì)高亞油酸突變體、低亞油酸突變體及其野生型親本GmFAD2-1A/2A/1B基因的測(cè)序結(jié)果進(jìn)行比對(duì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在大豆低亞油酸突變體(2017MT52)中分離得到的GmFAD2-1A基因,在其起始密碼子后+928bp和+1037bp處分別存在一個(gè)堿基位點(diǎn)的突變(G→A);分離得到的GmFAD2-2A基因,在其起始密碼子后+521bp處存在一個(gè)堿基位點(diǎn)的突變(G→A),產(chǎn)生終止密碼子,使翻譯提前終止;分離得到的GmFAD2-1B基因,在其起始密碼子后+247bp和+1978bp處分別存在一個(gè)堿基位點(diǎn)的突變(G→A)。在大豆高亞油酸突變體(2017MT71)中分離得到的GmFAD2-1A基因,在起始密碼子后+574bp處存在一個(gè)堿基位點(diǎn)變突(G→A);分離得到的GmFAD2-2A基因,在其起始密碼子后+407bp處存在一個(gè)堿基位點(diǎn)的突變(G→A);分離得到的GmFAD2-1B基因分別在起始密碼子后+318bp處和+507bp處存在一個(gè)堿基位點(diǎn)的突變(T→C),在+1096bp處和+1635bp處存在一個(gè)堿基位點(diǎn)的突變(G→A)。5.開發(fā)了1個(gè)基于PCR的SNP標(biāo)記。研究以大豆低亞油酸突變體為材料,經(jīng)過多輪篩選最終獲得了1組最為理想的特異性引物:FAD2-2A-R2。針對(duì)GmFAD2-2A基因篩選到的SNP特異性引物,通過PCR產(chǎn)物直接測(cè)序方法檢測(cè)突變大豆材料SNP位點(diǎn)基因型。將測(cè)序方法獲得的結(jié)果與利用SNP標(biāo)記鑒定的結(jié)果進(jìn)行一致性比較,結(jié)果顯示,特異性引物FAD2-2A-R2檢測(cè)結(jié)果與測(cè)序結(jié)果一致,說明我們開發(fā)的這個(gè)SNP標(biāo)記是準(zhǔn)確的。
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S565.1
【圖文】：

(-0.03) (-0.13) (-0.09) (-0.19 **) (-0.34**) (0.24**) (1)注： *.表示顯著相關(guān)（P=0.05）；**.表示極顯著相關(guān)（P=0.01）.（）為原品種各品質(zhì)性狀相關(guān)系數(shù)。Note: * and ** means significantly related at 0.05 and 0.01 probability level() is the correlation coefficient of the original variety of quality traits.3.1.2 大豆脂肪酸優(yōu)良突變體的篩選2015-2017 連續(xù)三年，利用 Buchi N-500 近紅外谷物分析儀掃描不同濃度 EMS處理后的單株材料，參閱相關(guān)文獻(xiàn)以突變體表型測(cè)定值超過對(duì)照測(cè)定值的 7% 作為篩選臨界值，初步篩選到 561 株大豆 M3 代脂肪酸突變體資源（詳細(xì)情況見附表 1），其中高油突變體（≥25.0%）110 份，高亞油酸突變體（≥60.0%）150 份，低亞油酸突變體（≤51.0%）55 份，高亞麻酸突變體（≥9.0%）35 份，低亞麻酸突變體（≤6.0%）55 份，其中亞麻酸含量最低為 3.58%，高硬脂酸突變體（≥6.0%）34 份，低硬脂酸突變體（≤4.0%）21 份，高棕櫚酸突變體（≥13.0%）36 份，低棕櫚酸突變體（≤7.0%）65 份。圖 3.2 為 M3代部分突變體單株，圖3.3 為 M3代部分突變體 M3代株系田間種植情況。

高棕櫚酸突變體（≥13.0%）36 份，低棕櫚酸突變體（≤7.0%）65 份。圖 3.2 為 M3代部分突變體單株，圖3.3 為 M3代部分突變體 M3代株系田間種植情況。A B C D圖 3.2 大豆 EMS 誘變 M3代部分單株

【參考文獻(xiàn)】

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