大豆微衛(wèi)星標記遺傳圖譜的構建及其在大豆抗病、蟲基因定位中的應用.pdf

1、大豆起源于中國，有著悠久的種植歷史，但同時各種病蟲害的危害也一直困擾著大豆生產。其中大豆花葉病毒病和大豆食葉性害蟲是危害當今大豆生產的兩大主要因素，大豆花葉病毒病由大豆花葉病毒(SMV)引起，是侵染大豆的重要病毒之一，在大豆產區(qū)分布廣，危害嚴重，嚴重影響大豆的產量和品質。此外，我國各大豆產區(qū)同時也受到不同程度的食葉性害蟲危害，造成的損失同樣是巨大的，在危害嚴重年份，常常把大豆葉片吃光或僅剩葉脈，造成大豆產量嚴重損失。然而，目前我國生產上

2、種植的大豆品種大多不抗大豆花葉病毒病和食葉性害蟲。所以開展大豆種質資源抗病、蟲性的遺傳分析，定位新的抗病、蟲基因，利用分子標記輔助選擇(MAS)方法培育高抗大豆病、蟲新品種是當前大豆育種的重要任務。 本研究以科豐1號為母本，南農1138-2為父本雜交構建的重組自交系(RIL)群體NJRIKY．F<,7：11>為材料，利用分子標記對該群體進行評估，構建了該群體的基于PCR標記的分子遺傳圖譜。針對大豆花葉病毒的流行株系群進行了抗性遺

3、傳分析和抗性基因的定位研究，并利用該RIL群體對大豆食葉性害蟲進行了抗性遺傳分析和抗蟲QTL的定位研究，主要結果如下： 1．選用822對覆蓋大豆全基因組的SSR引物，1對SCAR引物及由大豆EST設計的8對引物對RIL群體NJRIKY經調整后的184個家系進行群體遺傳結構的分析，結果表明，絕大多數SSR座位趨于純合；所有家系基本純合；母本科豐1號及父本1138-2對群體的遺傳貢獻分別為0.507和0.493，群體各家系基因型組成

4、符合正態(tài)分布；對各家系間的根井遺傳距離采用UPGMA法對群體進行聚類分析表明群體中很少存在代表性重復現象。評估結果說明該群體遺傳結構合理，分離情況良好，適合于遺傳作圖等遺傳研究。 2．應用RIL群體NJRIKY構建了一張包含20個主連鎖群及5個小連鎖群共25個連鎖群的基于PCR標記的遺傳圖譜，其中包括271個SSR標記、1個SCAR．標記、1個CAPS標記、2個形態(tài)標記和1個抗性基因共計276個座位?？傞L度為3179.8 cM，

5、標記間平均間距為11.5 cM。圖譜上的主要的標記為微衛(wèi)星標記，與公共遺傳圖譜具有很好的可比性，標記的順序和距離都很好地符合公共遺傳圖譜。將大豆黑色種皮基因I定位于G2-A2連鎖群，與標記Sat 162相距1.2cM；將大豆花色基因W定位于G11-F連鎖群，與標記．AWl86493相距7.7cM。 3．對中豆5號(感病)×邳縣茶豆(抗病)的P<,1>、P<,2>、F<,1>、F<,2>接種大豆花葉病毒SC-8株系群進行鑒定，F<

6、,1>表現抗病，F<,2>抗感分離比符合3：1的分離，初步表明邳縣茶豆對SC-8的抗性由一對顯性基因控制。對科豐1號×南農1138-2的P<,1>、P<,2>、F<,1>、F<,2>及RIL群體分別接種SC-3和SC-7株系群鑒定，初步表明，科豐1號對SC-3株系群的抗性由兩對基因控制，科豐1號對SC-7株系群的抗性由一對顯性基因控制。 利用RIL群體NJRIKY構建的遺傳圖譜，聯合抗性鑒定數據和分子標記數據，用MAPMAKER

7、/EXP 3.0b進行連鎖分析，將大豆對SC-7株系群的抗性基因Rsc-7定位于G8-D1b+W連鎖群上，有5個SSR標記Satt266、Satt634、Satt558、Sattl57和Satt698與該抗性基因Rsc-7連鎖。 4．以RIL群體NJRIKY為材料，在室內養(yǎng)蟲條件下，以喂養(yǎng)的斜紋夜蛾幼蟲重、蛹重為抗性鑒定指標，應用主基因+多基因的混合遺傳模型對大豆對斜紋夜蛾抗性的遺傳進行了分析。結果表明，該群體對斜紋夜蛾的抗性遺

8、傳無論以幼蟲重還是以蛹重為抗性鑒定指標均符合兩對主基因+多基因的混合遺傳模型，主要表現為主基因的遺傳，其主基因的遺傳率分別為66.48％和67.96％。 利用RIL群體NJRIKY構建的遺傳圖譜，采用軟件Cartographer V.2.5弄口復合區(qū)間作圖法檢測到1個以幼蟲重為指標的抗性QTL，位于G20-O連鎖群上，其端距離為31.91cM，加性效應估計值為0.0408，對性狀變異的解釋率為11.74％；檢測到2個以蛹重為指標