發(fā)布時間：2020-07-30 11:49

【摘要】：莢數(shù)是大豆產量的重要相關性狀,因此成為重要的育種目標。為探尋新的增加大豆產量的數(shù)量性狀基因座(QTL,Quantitative trait locus)以培育優(yōu)質品種,本研究以不同粒數(shù)莢差異較大的大豆品種東農L13、合農60和黑河36為親本構建分別包含134和156個株系的關聯(lián)重組自交系群體RIL3613和RIL6013(RIL,Recombinant inbred lines)為試驗材料進行QTL定位。在2015年哈爾濱進行試驗,分別調查每個植株上、中、下三部位的一粒莢莢數(shù)、二粒莢莢數(shù)、三粒莢莢數(shù)和四粒莢莢數(shù),經過后期數(shù)據(jù)整理共定義16個莢數(shù)衍生性狀。利用簡單重復序列標記(SSR,Simple Sequence Repeats)遺傳圖譜(RIL3613標記數(shù)量為150個,總圖譜長度為2849.54cM;RIL6013標記數(shù)量為137個,總圖譜長度為1886.8cM)采用完備區(qū)間作圖法(ICIM:Inclusive composite interval mapping)、復合區(qū)間作圖法(CIM,Composition interval mapping)與單標記法(SMA,Singles marker analysis)同時進行QTL定位取兩種以上方法同時定位到的位點作為有效的莢數(shù)相關QTL。結果表明:在RIL3613中檢測到21個控制莢數(shù)性狀的QTL,解釋了1.45-11.67%的表型變異,其中包括上部一粒莢數(shù)QTL3個,中部分一粒莢數(shù)QTL5個,下部分一粒莢數(shù)QTL2個,單株一粒莢數(shù)QTL4個,中部分二粒莢數(shù)QTL2個,下部分二粒莢數(shù)QTL2個,中部四粒莢數(shù)QTL5個,下部四粒莢數(shù)QTL4個,單株四粒莢數(shù)QTL3個。在RIL6013中檢測到26個控制莢數(shù)性狀的QTL,解釋了0.04-7.91%的表型變異,其中包括上部一粒莢QTL7個,中部分一粒莢數(shù)QTL3個,下部分一粒莢數(shù)QTL5個,中部分二粒莢數(shù)QTL1個,單株二粒莢數(shù)QTL1個,中部三粒莢數(shù)QTL2個,下部分三粒莢數(shù)QTL3個,上部分四粒莢數(shù)QTL6個,中部分四粒莢數(shù)QTL9個,下部分四粒莢數(shù)QTL13個,單株四粒莢數(shù)QTL8個。兩個群體檢測到的莢數(shù)QTL中分別有14個和21個與前人發(fā)表過的QTL所在區(qū)間有重復區(qū)域,是能夠穩(wěn)定遺傳的基因位點;在RIL3613和RIL6013群體發(fā)現(xiàn)了11個重疊的標記區(qū)間區(qū)域。與以上區(qū)域相關的19個QTL(qPN-C1-1,qPN-C1-2,qPN-C2-1,qPN-C2-2qPN-D1a-1,qPN-D1a-2,qPN-D1b-3,qPN-D1b-1,qPN-D1b-2,qPN-G-3,qPN-G-1,qPN-I-1,qPN-I-3,qPN-I-2,qPN-L-1,qPN-L-3,qPN-L-1,qPN-L-4,qPN-O-1,qPN-O-2)為影響莢粒數(shù)和莢數(shù)的潛力基因位點,對分子育種具有重要意義。
【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S565.1
【圖文】：

圖 3-1 豆莢數(shù)相關性狀的頻率分布Fig 3-1 Frequency distribution of pod-number-related traits3.2 SSR 連鎖圖譜RIL3613 群體中共有 150 個 SSR 標記被連鎖到大豆的 20 條染色體上，連鎖圖譜覆蓋基因組全長的 2816.16cM，平均圖距為 21.66cM。該連鎖圖譜中，G 染色體上標記最多，達 12個標記，K 染色體上標記最少，僅 2 個標記；G 染色體圖距最長（269.12cM），K 染色體圖距最短（1.15cM）；平均圖距最長的是 J 染色體（29.7425cM），最短的是 K 染色體（1.15cM）。RIL6013 群體中共有 137 個 SSR 標記被連鎖到大豆的 20 條染色體上，連鎖圖譜覆蓋基因組全長的 1888.02cM，平均圖距為 16.14cM。該連鎖圖譜中，G 染色體上標記最多，達 11 個標記，H 染色體上標記最少，僅有 3 個標記；F 染色體圖距最長（163.67cM），H 染色體圖距最短（19.68cM）；平均圖距最長的是 K 染色體（22.12cM），最短的是 N 染色體（7.9017cM）。（表 3-3，圖 A1、A2）表 3-3 RIL3613 和 RIL6013 圖譜信息Tab. 3-3 Linkage map information for RIL3613 and RIL6013Linkage groupRIL3613 RIL6013

qPN-I-2）分別在 D1b，E 和 I 中檢測到。 在這三個 QTL 中，來自合農 60 的等位基因表現(xiàn)出對 PNMA 的正向加性效應。RIL3613 中檢測到控制 PNLA 的兩個 QTL（qPN-M-1 和 qPN-I-3）表型變異分別為 4.65％和 2.16％，其中 qPN-M-1 和 qPN-I-3 增強 PNLA 的等位基因分別來自黑河 36 和東農 L13。在RIL6013 的 N，C1，B1，H 和 E 染色體上檢測到與 PNLA 相關的 5 個 QTL（qPN-N-1，qPN-C1-2，qPN-B1-1，qPN-H-1 和 qPN-E-3） 在 RIL6013 中。4 個 QTLs（qPN-N-1，qPN-C1-2，qPN-B1-1和 qPN-E-3）來自合農 60 的等位基因和 qPN-H-1 中來自東農 L13 的等位基因的增加了 PNLA。4 個 QTLs（qPN-D1b-3，qPN-C1-1，qNP-M-1 和 qNP-I-3）位于 RIL3613 的染色體 D1b，C1，M 和 I 中。 QTLqPN-D1b-3，qPN-C1-1 和 qNP-I-3 的加性效應均為陰性，表明黑河 36攜帶的等位基因可以提高 TPA。QTLqPN-M-1 的加性效應為正值，表明東農 L13 攜帶的等位基因可以提高 TPA。

圖 3-3 二粒莢相關性狀 QTL 貢獻率及決定系數(shù)Fig. 3-3 PVE and R2 QTL for number of two-seed pod.3.3.3 三粒莢莢數(shù) QTL兩個 QTL（qPN-D1b-2 和 qPN-L-4）解釋了 RIL6013 中 PNMC 表型變異的 7.91％和 11％，并且提供正相加作用的等位基因分別來自合農 60 和東農 L13。在 RIL6013 中檢測到的 3 個PNLC QTL（qPN-B1-1，qPN-J-1 和 qPN-L-3）以及這三個可能增加 PNLC 的 QTL 的等位基因均來自合農 60。在 RIL6013 中檢測到一個 TPC QTL（qPN-G-2），并解釋了表型變異的 13％（R2）。 這個 QTL 的負向加性效應表明合農 60 等位基因對這個 QTL 增加了 TPC。圖 3-4 三粒莢相關性狀 QTL 貢獻率及決定系數(shù)Fig. 3-4 PVE and R2 QTL for number of three-seed pod.

【參考文獻】

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1 徐琰;孫曉環(huán);孫霞;王燕平;宗春美;齊玉鑫;白艷鳳;任海洋;潘相文;杜維廣;孔凡江;劉寶輝;;大豆花莢脫落及單株莢數(shù)的QTL定位[J];土壤與作物;2015年02期

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4 楊U

本文編號：2775496