我國栽培大豆品種的遺傳多樣性分析與青籽粒性狀QTL的關(guān)聯(lián)定位.pdf

1、我國栽培大豆資源非常豐富，包括大量的地方品種和育成品種。對(duì)我國栽培大豆種質(zhì)資源的遺傳變異進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，挖掘特異種質(zhì)資源，是菜用大豆品種選育的重要途徑；研究我國栽培大豆群體青籽粒性狀遺傳變異特點(diǎn)并定位與其相關(guān)QTL的標(biāo)記位點(diǎn)，將為菜用大豆分子標(biāo)記輔助選擇育種提供參考。本研究選用102對(duì)分布在全基因組上的SSR標(biāo)記，檢測(cè)由212份大豆育成品種和202份地方品種組成的栽培群體代表性材料，目的在于揭示我國栽培大豆的遺傳多樣性，青籽粒性狀遺傳變異

2、特點(diǎn)，并利用關(guān)聯(lián)分析方法定位菜用大豆性狀相關(guān)的QTL位點(diǎn)。主要結(jié)果如下：
　　 (1)102對(duì)SSR標(biāo)記在404份試驗(yàn)材料中共檢測(cè)出474個(gè)等位變異，平均每個(gè)位點(diǎn)等位變異數(shù)是4.68個(gè)，位點(diǎn)的平均多態(tài)信息量為0.462，位于E連鎖群上的Satt185標(biāo)記的等位基因最多，為16個(gè)，多態(tài)性信息量PIC值為0.895，整體的遺傳多樣性水平不高。在185份南方大豆地方品種中共檢測(cè)到458個(gè)等位變異位點(diǎn)，每個(gè)標(biāo)記的平均等位變異為4.49，

3、平均PIC值為0.431;
　　 (2)通過比較六個(gè)生態(tài)區(qū)中的遺傳多樣性，發(fā)現(xiàn)在生態(tài)區(qū)Ⅰ（北方一熟制春作大豆栽培區(qū)）、Ⅱ（黃淮海二熟制春夏作大豆栽培區(qū)）內(nèi)，育成品種的PIC值略高于地方品種，而在生態(tài)區(qū)Ⅲ（長(zhǎng)江中下游二熟制春夏作大豆栽培區(qū)）、Ⅳ（中南多熟制春夏秋作大豆栽培區(qū)）、V（西南高原二熟制春夏作大豆栽培區(qū)）和Ⅵ（華南熱帶多熟制四季大豆栽培區(qū)）內(nèi)，地方品種的PIC值高于育成品種，并且差值有逐漸增大的趨勢(shì)。根據(jù)Nei(1983)

4、距離，用“Neighbor-Joining tree”方法進(jìn)行我國栽培大豆品種遺傳關(guān)系無根樹狀聚類，將我國栽培大豆品種分為9個(gè)亞群，不同生態(tài)區(qū)材料有聚到一起的趨勢(shì)，說明栽培大豆品種各地理群體間在遺傳上存在較大差異。
　　 (3)全部試驗(yàn)材料青籽粒蔗糖含量的總變幅較大，均包含9份國外材料兩年的變幅，全國材料青籽粒蔗糖含量?jī)赡甑钠骄捣謩e為67.23mg/g和65.51mg/g。兩年數(shù)據(jù)在6個(gè)生態(tài)區(qū)的差異均較小，地方品種和育成品種之

5、間的差異也較小。代表全國范圍大豆種質(zhì)資源群體的百莢鮮重和百粒鮮重的總變幅也呈現(xiàn)較大的變異，百莢鮮重和百粒鮮重的平均值分別為191.09g和44.25g。兩個(gè)性狀在區(qū)域間呈現(xiàn)出較大變異，百莢鮮重平均數(shù)最高的為Ⅲ區(qū)，最低的為V區(qū)，兩者相差73.02g，百粒鮮重平均數(shù)最高的為Ⅲ區(qū)，最低的為Ⅰ區(qū)，兩者相差21.28g。
　　 (4)青籽粒蔗糖含量與百莢鮮重和百粒鮮重的相關(guān)性均不顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0.049和0.056，而百莢鮮重和百粒

6、鮮重的相關(guān)系數(shù)為0.622，達(dá)極顯著水平。以占全部資源5％的最高和最低青籽粒蔗糖含量的標(biāo)準(zhǔn)篩選40份特異種質(zhì)資源，多數(shù)來源于第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ生態(tài)區(qū)，其中有兩份品種的百莢鮮重符合亞洲蔬菜研究中心的500g小于或等于175個(gè)莢的標(biāo)準(zhǔn)。篩選結(jié)果說明了各生態(tài)區(qū)均積累了一些特異資源，這些資源可以改良后直接利用，也可以作為育種改良的中間材料。
　　 (5)對(duì)全國栽培大豆群體在20個(gè)連鎖群上的分析結(jié)果表明，不論共線性組合，還是非共線性組合，都有一

7、定程度LD的存在，但不平衡程度D＞0.5的組合數(shù)較少，僅占總位點(diǎn)組合的2.13％;158份的南方地方大豆群體在20個(gè)連鎖群上也存在廣泛的LD結(jié)構(gòu)，但不平衡程度D＞0.5的組合數(shù)較少，僅占總位點(diǎn)組合的5.67％?？梢?，我國栽培大豆群體的D′隨遺傳距離的衰減較快。
　　 (6)通過關(guān)聯(lián)分析，在全國栽培大豆群體中共檢測(cè)41個(gè)位點(diǎn)的變異與青籽粒蔗糖含量、百莢鮮重和百粒鮮重3個(gè)性狀變異相關(guān)。與蔗糖含量相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點(diǎn)數(shù)為11個(gè)，其中Sat

8、t313也被Kim等(2005)檢測(cè)到，表型變異解釋率最大的標(biāo)記位點(diǎn)為Satt141（解釋率為0.07）；與百莢鮮重和百粒鮮重相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記位點(diǎn)數(shù)分別為23個(gè)和14個(gè)，對(duì)兩者的表型變異解釋率最大的標(biāo)記住點(diǎn)分別是Satt588(解釋率為0.301)和Satt095（解釋率為0.355）。在南方地方大豆群體中共檢測(cè)到22個(gè)位點(diǎn)的變異與蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、淀粉含量和可溶性糖等4個(gè)烘干青籽粒性狀變異相關(guān)，與蛋白質(zhì)含量相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有3個(gè)，表型變異