中国湖南、湖北栽培大豆遗传多样性分析

中国湖南、湖北栽培大豆遗传多样性分析

关媛[1]2004年在《中国湖南、湖北栽培大豆遗传多样性分析》文中研究说明湖南、湖北大豆属于南方多熟制区,具有丰富的遗传变异,是宝贵的品种资源。本研究以70份湖南栽培大豆和206份湖北栽培大豆为实验材料,对其农艺性状的表现型和SSR分子标记进行遗传多样性分析,为开发和利用湖南、湖北两省的栽培大豆种质资源提供理论依据,并为春、夏、秋叁种生态类型的大豆演化提供佐证。主要研究结果如下:1.明确了湖南、湖北两省的表型遗传多样性异同点。通过对两省14个农艺性状遗传多样性的分析比较,结果表明,质量性状的遗传多样性相似,但数量性状差异较大。2.提出了在分析遗传多样性时,应用大豆样本数对其计算公式进行修正。通过对取样数、等位变异数、遗传多样性指数叁个变量进行分析,探讨了大豆遗传多样性研究方法,建议将Shannon’s指数计算公式改为H=-LnN,N为样本数。通过对湖南、湖北大豆60对SSR引物的遗传多样性分析,得出湖北大豆的遗传多样性高于湖南大豆。3.提出了湖南、湖北大豆遗传多样性的分布及传播特点。对两省遗传多样性的分布分析发现,两省大豆遗传多样性中心为30~31°N之间的区域,并从这一区域向南北传播。4.研究发现,湖南、湖北两省的遗传分化不如生态型分化明显。聚类分析结果表明,湖南、湖北大豆之间的遗传距离为0.0589,分化系数为0.0108,可见两省的遗传关系较近,但生态型间的遗传关系较远,为中国大豆初选核心种质的建立基于大豆种质资源生态类型的划分的合理性,提供了分子的证据。5.通过对湖南、湖北大豆的遗传多样性分析,选取了41对SSR引物,为两省大豆遗传多样性研究提出了理论依据。6.提出了春、夏、秋叁种不同生态型的演化规律。分析表明,秋大豆和春大豆遗传距离最大,为0.4424,而春大豆和夏大豆遗传距离最小,为0.2627。聚类时,秋大豆单独聚为一类,推测叁个生态型大豆之间的演化关系为:秋大豆→夏大豆→春大豆,并为大豆南方起源学说提供了分子水平的佐证。

熊冬金[2]2009年在《中国大豆育成品种(1923-2005)基于系谱和SSR标记的遗传基础研究》文中进行了进一步梳理作物种质资源具有广泛的遗传变异,是选育突破性新品种的物质基础,育成品种是经多年育种与生产实践证明最为重要的种质资源。我国1923-2005年共育成了1300个大豆育成品种,研究这些育成品种的遗传基础及其近年来的演变趋势,对指导中国大豆品种改良具有重要的现实意义。系谱分析能较好地阐明作物育成品种的整体遗传基础,并且具有经济、简便等优点;我国近百年大豆育种实践资料蕴涵丰富的系谱、亲本选配等信息,是研究我国大豆育成品种整体遗传基础的理想材料。本研究利用中国大豆育种系谱资料分析中国大豆育成品种的整体遗传基础,对10个主要家族的育成品种,利用均匀分布于大豆20个连锁群的161对简单重复序列(SSR)标记引物进行SSR分子标记研究,综合亲本系数(CP)分析育成品种间的遗传相似性和亲缘关系,揭示其遗传基础,以期为我国大豆育种亲本选配,扩大亲本来源以至拓宽我国大豆育成品种遗传基础提供参考。主要结果如下:1.我国1923-2005年所育成1300个大豆品种中,北方一熟春豆生态区(Ⅰ区)、黄淮海二熟春夏豆生态区(Ⅱ区)、长江中下游二熟春夏豆生态区(Ⅲ区)、中南多熟春夏秋豆生态区(Ⅳ区)、西南高原二熟春夏豆生态区(Ⅴ区)和华南热带多熟四季大豆生态区(Ⅵ区)分别有682、395、64、120、16和23个,其中1019、202、70和9个分别由杂交、系统选择、诱变和转DNA育种方法育成。1300个品种的细胞核和细胞质基因库分别追溯到670和344个祖先亲本,一些重要祖先亲本育成了早期骨干品种(如满仓金、紫花四号、徐豆1号、齐黄1号和南农493-1等),这些品种又育成新的品种,经过多轮育种过程形成复杂的祖先亲本家族,一些重要祖先亲本在Ⅰ区已经历5-8轮的育种过程,Ⅱ区也经历了5-7轮的育种过程,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区经历了3-5轮的育种过程。我国大豆杂交育成品种共使用1391个直接亲本,绝大多数为育成品种和育种品系,少量为地方品种与外国品种。生产上常采用性状优良适合当地条件的育成品种作为供体亲本以加速育种进程,如:合丰25、吉林20、徐豆1号、齐黄1号、矮脚早、南农493-1和十胜长叶等作为直接或间接亲本多次使用,形成一些重要亲本。我国大豆杂交育种的组配方式的演变发展趋向于以育成品种(C)和育种品系(S)相互组合(CxC、 SxS、c×s、SxC)的四种组配为主。全国71.78%的杂交育成品种是以这四种组配方式育成,近十年这四种组配方式更高,为83.50%。2.670个祖先亲本源自我国六个生态区及国外,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生态区和国外的祖先亲本提供了主要核质遗传贡献,各生态区间的种质交流较少,以本生态区的祖先亲本的遗传基础为主,其它生态区的祖先亲本遗传贡献较少。大部分祖先亲本只衍生1-2个育成品种,少数重要祖先亲本,如:Ⅰ区的金元(A146)、四粒黄(A210)和白眉(A019),Ⅱ区的滨海大白花(A034)、山东张寿地方品种(A295)、滑县大绿豆(A122)、铜山天鹅蛋(A231)、即墨油豆(A133),Ⅲ区的奉贤穗稻黄(A084)、51-83(A002)、上海六月白(A201)等祖先亲本经多轮育种过程衍生出大量品种,形成了庞大祖先亲本家族。综合衍生品种数、细胞核、质遗传贡献值和衍生品种轮数四项指标,从670个祖先亲本中筛选出113个对中国大豆育成品种核心祖先亲本,这些祖先亲本来自国内六生态区和国外。113份祖先亲本(占总数的16.87%)对1300个育成品种的核、质遗传贡献分别占70.90%和74.85%;这些核心祖先亲本对大豆核心种质收集、利用以及亲本选配具有重要参考意义。3.各生态区育成品种的平均每个育成品种使用祖先亲本数在逐渐增加,其中Ⅰ、Ⅱ区尤其明显,六生态区1996-2005年育成品种的平均每个育成品种使用祖先亲本数较1986-1995年的增加近一倍,近期育成品种比早期育成品种的遗传基础较为宽广,这与大量育成品种(品系)作为杂交育种亲本有关。经过10年的育种进程我国大豆育成品种祖先亲本扩大近一倍,地理来源更广泛,各生态区育成品种的国外和异生态区祖先亲本的核质遗传贡献有所增加,整体上我国大豆育成品种的遗传基础有所拓宽。但单个祖先亲本对我国大豆育成品种的遗传贡献不均衡现象有所加剧,遗传贡献向一些重要祖先亲本集中。如:Ⅰ区的A146、A210和A019,Ⅱ区的A034、A231、A133,Ⅱ区的A084、A002、A201等少数祖先亲本衍生品种数较1923-1995间增加一倍多,遗传贡献值增加一半以上。4.亲本系数分析表明近期育成品种(1986-2005)较早期育成品种(1923-1985)遗传基础更为宽广,受试品种中Ⅱ区的品种遗传基础最为宽广,Ⅲ区的品种遗传基础较狭窄。各家族育成品种中,Ⅱ区的A295、A122、A231和A133四个家族系谱复杂,涉及祖先亲本多,遗传基础较为宽广。Ⅲ区一些家族如A084、A002、A201和矮脚早(A291)由于选择育种较多,亲本系数平均值较大,遗传基础较为狭窄。5.基于SSR标记的遗传多样性、互补等位变异和特异等位变异研究表明:近期品种(1986~2005)较早期品种(1923~1985)遗传多态性信息含量(PIC)丰富,平均和特有等位点多、特缺等位点少,遗传互补等位变异点差异大,两者遗传关系最远,近期品种较早期品种遗传基础更为宽广。育成品种间的遗传基础与其所在的地理区域分布有关,Ⅰ和Ⅳ生态区地理位置相隔较远,互补等位变异点数最多,遗传关系也最远,Ⅱ、Ⅲ两生态区地理位置较近,种质交流较多,互补等位变异点数最少,遗传关系最近。各家族育成品种的SSR标记的遗传多样性、群体遗传结构、遗传相似性和特异等位变异研究表明各家族品种间的遗传基础与其所在的地理分布有关。A201和A291家族的品种主要分布于Ⅲ区的湖南、湖北和四川等地遗传背景较为一致;A002和A084家族的品种主要分布于江苏、河南和四川等地其遗传背景也较为一致;Ⅱ区的A034和A231家族的品种主要分布于江苏、河南和四川等地其遗传背景较为一致,A133和A295家族的品种主要分布于山东和河南等地其遗传背景较为一致。东北白眉(A019)家族和其它9个家族地理距离较远,存在较多特有、特缺等位点,而Ⅲ区和Ⅱ区地理位置较近,种质交流较多,两区祖先亲本家族间特有、特缺等位点数较少。其中Ⅲ区A002和Ⅱ区的A231和A122间无特有等位点,Ⅲ区A084、A201和Ⅱ区的A034、A231亚群间无特缺等位变异点。6.亲本系数是静态地假定双亲遗传贡献相同,而SSR标记是动态地反映品种间DNA水平的遗传差异。10个家族的亲本系数和SSR相似性系数矩阵Mantel检验相关验证表明两者相关程度较低。通过对37个杂交组合的SSR标记数据分析证明基于SSR标记的遗传贡献率法(GC)与相似系数法(SC)两种遗传贡献计算方法结果十分接近,母本对子代的遗传都明显高于父本。两法和基于系谱资料计算遗传贡献率的亲本系数法(CP)的计算结果差别较大。对37个杂交组合的等位变异点的传递与遗传重组分析表明:母本传递给子代的位点数多于父本,20个连锁群中C2、A2、J、F连锁群传递位点数较多,Ⅰ连锁群最少;母本重组发生率明显高于父本,近期品种重组率高于早期品种。

张应[3]2011年在《重庆及叁峡周边地区野生大豆遗传多样性研究》文中提出Soja亚属是大豆属Glycine最重要的亚属,有两个一年生种,栽培大豆(Glycine max(L.)Merr.)和野生大豆(Glycine soja Sieb. &.Zucc.)。两个种之间容易杂交并且结实性良好,遗传多样性高的野生大豆可以用来解决栽培大豆的遗传背景狭窄的问题。重庆及叁峡周边地区地处我国西南地区东部,长江上游,特定的气候条件和地理条件为野生大豆的生长繁殖提供了特殊的生长环境。瓦维洛夫的作物八大起源中心学说认为大豆起源于中国中西部山地及毗邻的地区,这个区域就包括湖南南部、湖北、陕西、四川和重庆。目前关于重庆及叁峡周边地区野生大豆的研究报告还很少,对该区域野生大豆的遗传多样性进行综合全面的评价,可以为该地区的野生大豆基因资源的有效保护以及为未来分子设计育种提供基础信息。本研究选取20对SSR引物对重庆及叁峡周边地区的野生大豆材料以及重庆大豆亚属进行了遗传变异分析和多样性评价,对重庆大豆亚属的蛋白质、脂肪和异黄酮等功能和营养成分进行检测分析。在此基础上用124个SSR标记位点对重庆大豆亚属的多样性与蛋白质、脂肪和异黄酮含量进行了关联分析,并在每条连锁群上均匀挑选3个SSR位点对重庆野生大豆和地方栽培大豆进行了连锁不平衡分析。通过研究,本文得出以下结论:1.重庆及叁峡周边地区野生大豆的等位变异丰富,遗传多样性水平高。湖北西部和陕西南部群体遗传多样性最高,重庆群体次之,四川东部和贵州北部群体的遗传多样性最低。湖北西部地区特有等位基因变异类型最丰富。重庆及叁峡周边地区野生大豆资源的遗传背景和群体结构特征与其地理来源存在很强的相关性,不同的资源群体存在遗传交流。2.重庆大豆亚属具有丰富的等位变异类型,野生大豆的等位基因变异和特有等位基因数目多,遗传多样性高于栽培大豆。渝东北地区和渝中地区交界的梁平、云阳、垫江叁县野生大豆遗传多样性高,应该做为野生大豆研究和保护的重点区域。重庆栽培大豆遗传多样性最高的地区是渝东南地区,渝西部地区栽培大豆的等位变异最丰富也应受到足够的重视。同一地理来源的材料多数聚集在一起,但没有表现出与地理来源的相关性。3.重庆地区野生大豆中蛋白质和脂肪的平均含量低于地方品种,野生大豆异黄酮总含量高于地方品种,不同类型大豆的异黄酮含量变异丰富,共发掘出高异黄酮含量优异种质资源5份。重庆不同生态区来源的大豆资源的营养和功能成分含量有差异,存在各自不同的优势种植区域。异黄酮含量与蛋白质含量呈负相关,与脂肪含量呈正相关,但在地方栽培品种中相关性不显着。4.重庆野生大豆资源群体的连锁不平衡程度高于栽培大豆。在野生大豆基因组中,连锁不平衡位点分布最多的是在A1和D1a连锁群上。在地方栽培大豆基因组中,连锁不平衡位点分布最多的是在C1、G和D1b连锁群上。重庆地区的野生大豆资源和地方栽培大豆资源群体内都含有2个亚群。关联分析发现共有58个SSR标记位点与蛋白质、脂肪和异黄酮总含量相关,野生大豆资源中有49个关联的SSR标记位点,地方栽培大豆资源中有13个关联的SSR标记位点。

胡振宾[4]2013年在《大豆产量及相关性状的连锁分析与关联分析》文中提出大豆[Glycine Max(L.)Merr.]是重要的粮食和油料作物,供应了大约全球69%的植物蛋白和27%的植物油脂,但是其产量一直比较低,所以增加大豆的产量是大豆育种的主要目标之一,但是产量及其相关性状属于复杂的数量性状,易受环境的影响,表型选择效率不高,具有一定的盲目性。分子标记的出现及在植物育种中的应用,为我们从分子水平提高大豆产量提供了重要的技术条件,同时为我们了解作物产量形成的分子基础提供了重要手段。为了探索大豆产量相关性状的遗传基础和大豆分子标记辅助选择的应用,本研究通过利用重组自交系(RIL)群体进行连锁分析和利用种质资源构成群体进行关联分析的方法鉴定了大豆产量相关性状的QTL:为了比较栽培大豆与野生大豆的遗传多样性和遗传关系以及探索野生大豆种植资源用于栽培大豆产量改良的潜力,本研究对两个亚种进行了遗传多样性分析,并在野生大豆群体中进行了关联分析,旨在从野生大豆中鉴定到野生大豆特有的与产量相关性状关联标记的增效等位变异应用于栽培大豆的遗传改良,并增加栽培大豆的遗传多样性。主要结果如下:1.在科丰1号×南农1138-2组合构建的重组自交系(RIL)群体中(184个家系),利用WinQTLcart2.5计算机软件检测到控制大豆16个产量相关性状的加性QTL51个。利用Network2.0软件对两年数据联合分析检测到29个主效QTL和43对加加互作上位性QTL。利用复合区间作图方法(CIM)检测到的51个加性QTL中,开花期3个,分布在2、6和8号染色体上;成熟期1个,分布在2号染色体上;株高6个,分布在2、6、17和18号染色体上;主茎分枝数3个,分布在5、6和8号染色体上;主茎节数4个,分布在6、14和17号染色体上;主茎茎粗1个,分布在13号染色体上;单株产量8个,分布在1、4、7、10、13和18号染色体上;单株有效英数2个,分别在4和18号染色体上;单株粒数5个,分布在1、4、5、13和18;粒长4个,分布在2、7、8和10号染色体上;粒宽1个,位于2号染色体上;粒高2个,位于2和17号染色体上;籽粒长高比5个,分布在6、8、10、11和17号染色体上;籽粒长宽比3个,分布在8和19号染色体上;籽粒高宽比3个,分别在10、13和16号染色体上。利用混合线性模型(Network 2.0)进行两年数据的联合QTL分析和上位性QTL分析,联合分析检测到的主效QTL大部分和复合区间作图方法检测到的结果一致,并检测到一些新的QTL,共检测到43对加加上位性QTLs,其中粒长6对,粒宽5对,粒高6对,籽粒长高比1对,籽粒长宽比4对,籽粒高宽比5对,单株有效荚数3对,主茎节数1对,主茎茎粗3对,成熟期3对,开花期3对和百粒重3对。2.通过74对SSR标记比较了栽培大豆与野生大豆的遗传多样性:结果表明,野生大豆较栽培大豆具有较高的遗传多样性,栽培大豆在驯化的过程中丢失了 23.05%的遗传多样性。栽培大豆与野生大豆间存在明显的遗传分化,但分化程度较小,并且分子方差分析结果显示总变异的92.98%源于亚群内,剩下的7.02%则是由于两个亚群间的差异造成的;栽培大豆间的遗传距离小于野生大豆间的遗传距离,并且我们的结果支持大豆经历了一次驯化事件。3.利用关联分析的方法在栽培大豆种质资源群体中鉴定与大豆产量相关性状存在关联的SSR标记,结果表明:各性状在材料间存在显着的差异,大多数性状在不同试验点和年份间也存在极显着的差异;无论是共线SSR,还是非共线SSR标记之间均存在一定程度的LD,其中得到99%的概率支持的连锁不平衡对数占总对数的9.98%;对共线的SSR位点之间连锁不平衡对数占总对数的20.63%。用70个随机选取的SSR标记进行基于模型的STRUCTURE和PCA群体结构分析,发现群体可以划分为叁个亚群,但是群体结构并不严重;用两种模型(Q+K和PCA+K)共鉴定到164个SSR-性状关联,共涉及到65个SSR标记,其中少数位点只能被一种模型(Q+K或者PCA+K模型)检测到与研究的性状存在显着关联,其中40个SSR位点同时与两个及以上性状间存在关联。该研究所检测到的很多关联位点在前人连锁分析结果的置信区间内,有的在前人连锁分析结果标记的附近.说明本研究结果比较可靠。并对关联结果较好的35个位点进行了优异等位变异的挖掘。4.用1142个SNP标记对大豆籽粒性状进行全基因组的关联分析,结果显示:栽培大豆中材料间籽粒大小和粒形性状存在广泛表型变异;全基因组的关联分析共鉴定到136个SNP-性状关联,涉及79个SNP标记,其中34个SNP位点与两个及以上性状存在共关联,百粒重检测到19个关联的SNP、粒长鉴定到27个、粒宽19个、粒高32个、长宽比8个、长高比19个和宽高比10个;还发现共关联标记主要是籽粒大小性状之间的共关联或者是粒型性状之间的共关联,只有3个SNP位点同时与籽粒大小与粒形性状存在共关联。这可能是因为大豆的籽粒大小与粒形性状分别由不同的遗传因素控制的。5.用85对SSR标记在野生大豆群体中对六个产量相关性状进行关联分析,分析结果发现:基于STRUCTURE的分析将野生大豆群体划分为4个亚群,但是PCA分析显示群体遗传结构并不严重;两年两地共检测到22个SSR位点与六个产量性状存在显着关联。其中与开花期显着关联的有3个SSR位点,与成熟期显着关联的有5个SSR位点,与单株无效英率存在显着关联的有5个,与单株有效英数存在显着关联的SSR位点有4个,与百粒重存在显着关联的SSR位点有7个,与单株产量存在显着关联的SSR位点有5个。较多的位点仅在一个环境中被检测到,尤其是遗传力较低的单株有效英数和单株无效英率两个性状。定位到的位点较多的位于前人连锁分析的区间内,说明了本研究结果具有较好的可靠性,另外还鉴定到了一些新的稳定表达的位点。

卢江杰[5]2014年在《大豆Soja亚属基因组变异与人工进化特征研究》文中进行了进一步梳理大豆Soja亚属隶属豆科(Leguminosae)、蝶形花亚科(Papilionoideae)、大豆属(Glycine),包括栽培大豆[Glycine max(L.)Merr.]和一年生野生大豆(Glycine soja Sieb.etZucc.)两个一年生种。其中栽培大豆由野生大豆驯化而来,源在我国,长期的自然选择和人工驯化创造了丰富的大豆种质资源,它们适应不同的生态环境、气候特征和耕作条件,形成了各种独特的表型性状,客观上反应了基因组上丰富的遗传变异。大豆是国人植物蛋白和植物油脂的主要来源,目前也是世界上重要的商品贸易作物。大豆籽粒性状是最重要也是最直接接受驯化和改良的农艺性状,且均为由多基因控制的复杂性状,阐明其遗传基础对大豆遗传学研究和品种改良都具有重要的意义。本研究以遗传多样性尽可能丰富的涵盖全国6大生态区的大豆Soja亚属(野生大豆、大豆主产区的栽培大豆地方品种以及近百年大豆遗传改良所得育成品种)的代表性抽样材料为试验群体,利用基于酶切的简化基因组测序技术获得全基因组SNP标记,由此构建了一张高分辨率的单倍型图谱,进而系统分析了大豆Soja亚属全基因组的遗传变异;在此基础上从不同进化程度的主要籽粒性状入手,利用改进了的能提高高度自交作物全基因组关联分析准确性的方法进行QTL定位,并对所得QTL进行单倍型构成剖析,用以组建性状相关QTL单倍型矩阵,最后从QTL单倍型矩阵的层面搜索不同强度和持续时间人工进化性状的基因组结构特征。主要结果如下:1.大豆Soja亚属两阶段驯化过程除了检测到传统的"遗传瓶颈"效应外,均检测到"单倍型新生"现象通过简化基因组测序技术对全国6大生态区下1,024份大豆Soja亚属代表性材料(203份野生大豆、栽培大豆375份地方品种和446份现代育成品种)进行低丰度测序,构建了含有145,558个SNP位点的基因型数据库。SNP多样性(π值)结果显示从野生大豆(1.168×10-3)到栽培大豆地方品种(0.787×10-3),再到栽培大豆育成品种(0.712×10-3)呈逐渐下降的趋势。同样,以相邻SNP间连锁不平衡程度D'≥0.7为标准,将145,558个双等位变异的SNP标记转化成了 36,952个更符合自然群体实际情况的具有复等位变异的SNPLDB后发现:野生大豆共97,532个单倍型,平均离散度为0.590;栽培大豆地方品种共84,496个单倍型,平均离散度为0.398;而到育成品种中只有79,221个单倍型,平均离散度为0.362。以上结果均证实大豆Soja亚属驯化过程中的"遗传瓶颈"效应。基于SNPLDB单倍型分析还发现,整个大豆Soja亚属两个驯化阶段除了 "遗传瓶颈"效应外,还都有"单倍型新生"现象。具体体现为除了野生大豆、栽培大豆地方品种和育成品种叁类群体共有的74,294个单倍型外;有7,936个单倍型是野生大豆和栽培大豆地方品种两类群体共有的;有12,855个单倍型是野生大豆群体所特有的;栽培大豆地方品种相对于野生大豆有2,266个单倍型是新生的,且其中的2,186个单倍型传递到了育成品种;育成品种相对于地方品种有294个单倍型是新生的。可见,第一个野生大豆到栽培大豆地方品种的5,000年驯化阶段新生了 2,266个单倍型,同比第二个栽培大豆地方品种到育成品种的100年改良阶段新生了 294个单倍型。2.大豆Soja亚属各群体分化明显并具有大量驯化相关染色体区段,通过不同生态区分化程度和遗传距离分析推断野生大豆第Ⅳ生态区可能是栽培大豆的驯化起源中心栽培大豆地方品种是在先民无意识的选择条件下,从野生大豆中经过几千年历史逐渐形成的;而育成品种是从地方品种中经过短时间目的性选育得到的,两者持续的时间和选择的强度不同,但是都是对表型的选择,或者是对不同等位基因的组合效果的选择。本试验群体主成分和遗传聚类的分析结果首先证实:大豆Soja亚属野生大豆和栽培大豆确实相对独立;另外,栽培大豆地方品种和育成品种遗传基础虽较为相近,但仍有很大程度上的分化,且只有部分地方品种分散在育成品种的聚类中。其次,大豆Soja亚属连锁不平衡程度同样体现不同的分化程度:野生大豆群体的LD半衰距离为54.60kb左右,栽培大豆地方品种群体为114.50kb左右,而育成品种群体为153.87kb左右。第叁,进一步进行群体间分化指数(FsT)分析发现野生大豆和栽培大豆地方品种间的分化强烈(平均为0.335),其中有1053个区段的FST≥0.60(最大0.903),这些区段可能涉及很多早期驯化相关的基因;而栽培大豆地方品种和育成品种间的群体分化指数FST平均为0.053,其中只有32个区段的FST≥0.25(最大0.348),体现了大豆近期人工改良过程相比驯化过程较少和较弱的人工选择。这些区段为大豆Soja亚属驯化相关基因的发掘和研究提供了候选。野生大豆通过自身的传播,经过长期自然选择后形成了现有分布;而栽培大豆则是起源于某地,通过自然选择和人工选择的共同作用,逐渐被人为地扩散到不同的地域,并在不同的生态环境下被固定下来。通过分子方差分析,本研究发现大豆Soja亚属叁类群体间具有较明显的遗传分化,即70%的遗传方差来自群体内,群体间为30%;另外,叁类群体各生态区间的遗传聚类表明野生大豆第Ⅳ生态区的材料与其他栽培大豆的生态区具有最近的遗传距离,群体分化程度同样显示该区的材料与其他栽培大豆的生态区具有最小的遗传分化系数;结合豆科植物一年生和多年生种的全球分布以及大豆光周期的敏感性等证据,本研究推测中国栽培大豆的驯化源于中国野生大豆第Ⅳ生态区。3.大豆,亚属不同进化方向性状的遗传构成表明重组和突变是大豆人工进化性状形成和前进的动力,且重组对性状改良仍具有很大潜力,突变新生具有一定的生态特异性通过对1,024份大豆Soja亚属代表性材料的田间试验和实验室分析发现:从野生大豆到栽培大豆地方品种,再到栽培大豆育成品种,百粒重(从平均2.41g上升到12.28g,最后上升为16.95g)、籽粒油脂含量(从平均12.12%上升到16.98%,最后上升为19.43%)和籽粒油酸含量(从平均14.89%上升到21.24%,最后上升为26.42%)这些性状呈递增趋势,可以定义为"正向进化性状(Positive evolution traits)";另外,籽粒亚麻酸含量(从平均12.98%下降到8.92%,最后下降为7.18%)和亚油酸含量(从平均56.19%下降到55.14%,最后下降为51.61%)呈递减趋势,可以定义为"负向进化性状(Negative evolution traits)";其他如棕榈酸含量(野生大豆平均12.61%,地方品种11.16%,而育成品种11.23%)和硬脂酸含量(野生大豆中平均3.33%,地方品种3.48%,而育成品种3.50%)呈波动趋势,可以定义为"中性进化性状(Neutral evolution traits)"。利用改进了的适合自交作物全基因组关联分析方法对大豆Soja亚属叁类不同进化方向的性状进行定位,获得大量性状相关QTL位点,基因注释后发掘了一批控制相关性状的关键基因,包括抗旱、抗寒、耐盐等重要抗性相关基因和其他调控因子等,为后续的性状相关基因克隆和功能验证奠定了基础。同时,解析性状相关QTL的SNPLDB单倍型构成后发现:首先,叁类性状都具有大量正效和负效单倍型,且正向进化性状随着方向性进化导致正效单倍型积累增多,而负效单倍型减少;负向进化性状随着方向性进化导致负效单倍型积累增多,而正效单倍型减少;中性进化性状正负效应单倍型数量相对差别不大。其次,正向和负向进化性状都具有与进化方向相反的单倍型(主要指野生大豆中的那些没有在栽培大豆中被利用的单倍型),中性进化性状相对没有这类特殊单倍型。因此如果通过杂交等手段把野生大豆中的这些优异单倍型加以利用,一定程度上应该可以提高现有栽培品种的遗传改良潜力。第叁,还检测到大量的突变事件,且突变新生的单倍型表型效应有正有负。但是总的来看,对于正向进化性状来说,保留下的正效突变新生单倍型多于负效单倍型;对于负向进化性状来说,保留下的负效突变新生单倍型多于正效单倍型;对于中性进化性状来说,突变新生的正、负效单倍型数目差异不大。因此,对突变新生的单倍型的利用也是提高现有栽培品种的遗传改良潜力之一。大豆籽粒性状相关QTL新生单倍型具有生态特征,即在育成品种中,百粒重相关QTL具有2个新生的正效应单倍型Gm09_SNPLDB__1527-AGACGCATGGC和Gm04_SNPLDB_911-C,籽粒油酸含量相关QTL具有2个新生的正效应单倍型Gm20_SNPLDB1614-A 和 Gm15_SNPLDB1579-T,亚油酸含量相关 QTL 具有 1 个负效应单倍型Gm02_SNPLDB_833-C。这些新生单倍型的载体材料生态特异性显示新生首先发生在大豆育种活动较为频繁(人工选择强度大)的东北或黄淮海生态区,而且这些材料间往往具有直接或间接的亲缘关系说明这些优异单倍型已被无意识的在育种中加以利用。本研究为大豆遗传学研究和育种改良提供了重要的资源,开辟了大豆遗传基础研究的新途径,揭示了大豆籽粒性状人工进化的部分遗传基础,为进一步挖掘和利用中国大豆的遗传基础提供了基础。

闫龙[6]2011年在《大豆种间杂交(Glycine max × G. soja)后代籽粒性状QTL定位》文中研究表明野生大豆(Glycine soja Sieb.&Zucc.)是拓宽栽培大豆育成品种遗传基础、改善籽粒品质的有益基因源。百粒重、蛋白含量和泥膜是区别栽培大豆和野生大豆籽粒的3个显着特征。对野生大豆特别是对其重要性状的遗传研究将为认识和更好的利用这些珍贵资源提供坚实的科学基础。本研究以中国野生大豆ZYD2738为材料,与不同栽培大豆构建遗传群体,对其主要籽粒性状进行遗传分析,主要结果如下1、构建遗传图谱2个。以冀豆12×ZYD2738组合85个单株F2群体和冀豆9号×ZYD2738组合236个单株F2群体为作图群体构建的遗传图谱,对大豆基因组覆盖率达69.2%。其中,冀豆12×ZYD2738组合遗传图谱包括了121个SSR标记,标记间平均距离10.7cM;冀豆9号×ZYD2738遗传图谱包括了143个SSR标记,标记间平均距离12.9cM。在冀豆9号×ZYD2738遗传图谱中,发现了18号染色体上的偏分离热点区域。2、精细定位野生大豆泥膜基因B1,并利用精细定位区间两侧标记分析栽培大豆和野生大豆间的演化关系。以6个栽培大豆×野生大豆组合F2代进行遗传分析,结果表明,不同群体泥膜有无分别受1-2对基因控制遗传。以冀豆9号×ZYD2738组合204个F2纯合隐性单株和3072个F3次级群体单株为材料,将泥膜基因精细定位于13号染色体Indel标记B118和B1_9之间约43Kb范围内。利用B1精细定位区间两侧标记,以154份栽培大豆微核心种质和79份一年生野生大豆为材料,分析栽培大豆和野生大豆之间的演化关系。结果表明,不同地理来源群体间单倍型多样性水平由高到低依次为南方野生大豆≥北方野生大豆≥南方栽培大豆≥黄淮野生大豆≥北方栽培大豆≥黄淮栽培大豆,单倍型发生频率在各群体间存在差异。聚类分析可将栽培大豆和野生大豆区分开,揭示出北方和黄淮材料间较近的遗传关系,但定位区间单倍型地理来源特异不明显。3、精细定位百粒重位点qSWT_13_1。冀豆12×ZYD2738组合F2:3群体在石家庄种植定位到5号、7号、10号和13号染色体上的4个QTL,F2:4群体在叁亚种植定位到2号和10号染色体上的2个QTL;冀豆9号×ZYD2738组合F2:3群体在石家庄种植定位到9号、13号和14号染色体上的3个QTL, F2:4群体在叁亚种植定位到6号和9号染色体上的2个QTL。利用F6:7次级分离群体,将qSWT_13_1精细定位在13号染色体Satt663和Satt114之间物理距离3.27Mb范围内。以341份一年生野生大豆和栽培大豆种质资源和17份全基因组重测序种质资源为材料,通过关联分析,进一步将精细定位区间缩小至QSSNP-Gm13-0095635和QSSNP-Gm13-0101267之间物理距离1.49Mb范围内。4、定位野生大豆ZYD2738高蛋白位点qPRO_20_1并明确互作效应。以冀豆12×ZYD2738和冀豆9号×ZYD2738两个组合F2:3家系为材料,均定位到位于20号染色体的野生大豆高蛋白位点qPRO_20_1。在冀豆12×ZYD2738组合中,高蛋白位点与标记Satt239和Satt354相关,ZYD2738等位变异蛋白含量较冀豆12等位变异高出2.18%,在冀豆9号×ZYD2738组合中,高蛋白位点与标记Satt419和Satt270相关,ZYD2738等位变异蛋白含量较冀豆9号等位变异高出1.29%。在冀豆9号×ZYD2738组合中检测到了qPRO_20_1对另一个蛋白含量位点qPR0_19_1的屏蔽作用。分子标记辅助选择时,同时以qPRO_20_1和qPRO_19_1作为选择位点较仅以qPRO_20_1作选择位点,后代蛋白含量由40.43%提高到41.15%。本研究获得了具有育种利用价值的QTL位点和种质资源,为利用野生大豆优异基因拓宽栽培大豆遗传基础奠定了理论和材料基础。

张雪梅[7]2009年在《黄河长江中下游地区野生大豆自然居群的遗传特征、群体分化及其与栽培大豆遗传关系研究》文中研究指明野生大豆(Glycine soja Sieb. et Zucc.)是栽培大豆(Glycine max (L.) Merr.)的野生祖先种,在长期自然选择中形成了较为丰富的变异类型,是栽培大豆的天然基因库,具有蛋白含量高、抗逆性强、繁殖系数大等优良特点,是我国乃至世界宝贵的植物遗传资源。我国是世界上保存野生大豆资源最多的国家。目前国家基因库收集保存的野生大豆资源达6500余份,约占世界野生大豆收集材料的90%以上。对野生大豆遗传特征的研究不仅可以为栽培大豆育种提供宝贵的基础材料,对拓宽栽培大豆遗传基础具有重要实践意义。通过现今野生大豆与栽培大豆的遗传关系分析推测栽培大豆的起源中心,对于大豆起源进化等理论问题的研究具有重要意义。这是植物学家和大豆育种家长期关注的课题。许多学者都曾论述认为栽培大豆起源于黄河流域尤其是黄河中下游地区,而本课题组的研究结果表明长江中下游古代野生大豆可能是栽培大豆共同的野生祖先。基于上述观点本研究重点选取黄河中下游的河南郑州、原阳和山东嘉祥及南方的湖南临湘、湘潭以及江西南昌和九江等9个野生大豆自然居群为研究对象,每个居群随机抽取24个个体共216份材料,选用60对分布于全基因组的细胞核SSR标记(nuSSR)和11对叶绿体SSR (cpSSR)标记,检测了样本的细胞核和叶绿体基因组的变异,以揭示黄河长江中下游野生大豆自然居群在核、质基因组的遗传特征以及居群间的遗传关系,结合南京农业大学大豆改良中心提供的6个生态区栽培大豆群体分子标记数据,探讨野生居群与栽培大豆之间的遗传关系。1.野生大豆自然居群的遗传特征对黄河长江中下游野生大豆自然居群的nuSSR进行分析,共检测到795个等位变异,cpSSR检测到的等位变异相对较少,仅为21个。9个群体中,江西南昌居群在nuSSR、cpSSR检测到的等位变异和多样性指数均高于其他居群(A值为348,Simpson指数为0.66),且该居群具有最多的特有等位变异(141个)。居群间的叶绿体SSR的相似系数大于细胞核SSR的相似系数。河南郑州和原阳的居群核、质相似系数最大(分别为0.671、0.970),河南郑州与湖南临湘1居群在细胞核上的相似系数最小(0.110),与湖南湘潭居群在叶绿体上的相似系数最小(0.773)。长江中下游地区野生大豆居群在核质水平的遗传丰富度都明显高于黄河中下游野生大豆(其A值分别为737、190,平均Simpson指数分别为0.78、0.39)。2.野生大豆自然居群间的的遗传关系野生材料]huSSR、cpSSR联合聚类图揭示9个居群可划分为4类:河南郑州和原阳的居群一类(sojaⅠ),江苏江浦的居群自成一类(sojaⅡ),湖南临湘的2个居群为一类(sojaⅢ),湖南湘潭和江西的南昌和九江的居群为一类(sojaⅣ)。进一步对聚类后的群体进行遗传分析,发现湖南湘潭和江西居群的遗传多样性最高(A值为501个),特有等位变异最多(277个),特缺等位变异最少(6个),而黄河中下游的居群(sojaⅠ)遗传多样性最低(A值为190个),特缺等位变异最多(27个)。江苏江浦居群(sojaⅡ)在4类群体中材料数最少,等位变异的载荷(10.29)最多,特有等位变异载荷(2.88)仅次于sojaⅣ(3.85),特缺等位变异载荷最多(0.50)。3.野生大豆与栽培大豆遗传关系研究通过对野生大豆9个居群216份材料和栽培大豆393份材料在细胞核和细胞器DNASSR数据的UPGMA联合聚类结果显示,与6个生态区栽培大豆遗传距离最近的野生大豆居群间的是来自湖南(临湘和湘潭)和江西(南昌和九江)的野生居群。对6个生态区栽培大豆与野生群体的特殊等位变异分析结果表明,在nuSSR位点上,11个位点15个等位变异在各生态区的栽培大豆中普遍存在而只在南方特别是湖南和江西的野生材料中普遍存在,而在cpSSR上此类位点仅有1个(NTCP10-117)。东北、黄淮等地区栽培大豆具有的等位变异在相应各地区野生大豆中不存在,而存在于长江中下游的野生大豆中,综合野生大豆与栽培大豆的遗传关系和考古结果推论南方的原始野生大豆特别是湖南和江西一带的原始野生大豆最有可能是栽培大豆的原始祖先。

周恩远[8]2009年在《大豆种质资源遗传多样性研究》文中研究表明大豆(Soybean)为豆科大豆属一年生草本植物,种子含有丰富的蛋白质,原产我国,至今已有5000年的种植史。1956、1979、1990年3次全国范围内共收集栽培大豆遗传资源23587份,占世界23%,收集到不同类型的野生、半野生大豆种质6000多份,占世界野生资源的90%以上,这些丰富的核心种质材料对拓宽大豆育种的遗传基础,为解决大豆栽培生产上抗病、抗虫等优良基因的缺乏具有重要的意义,也为解决当前大豆栽培品种遗传基础狭窄提供了丰富的核心种质材料,本研究基于不同来源的大豆群体,从东北栽培、东北野生和大豆核心种质库中选取具有代表性的300份材料,分别从形态学、蛋白质、等位酶及DNA水平对其遗传多样性进行研究,为解决当前栽培大豆的遗传基础狭窄,提高大豆的产量与品质提供理论依据。1、对供试群体形态多样性分析结果显示,生育期变异系数最大为核心种质材料,变异系数值为0.17;株高变异系数最大为核心种质材料,变异系数值为0.437,蛋白质含量变异系数最大为野生材料,变异系数值为0.109;脂肪含量变异系数最大为野生材料,变异系数值为0.18:百粒重变异系数最大也为野生材料,变异系数值为1.308;不同来源群体的5个数量性状(蛋白质含量、脂肪含量、百粒重、生育期、株高)的方差分析都达到了极显着水平;不同来源群体比较,野生材料蛋白质含量变异系数、百粒重变异系数最大;脂肪含量变异系数最大为供试群体的脂肪含量变异系数,变异系数值为0.20;不同来源群体5个质量性状(花色、种皮色、茸毛色、结荚习性、粒形)相比较,栽培大豆品种的结荚习性以亚有限居多,核心种质结荚习性以有限居多,野生材料结荚习性以无限居多:栽培大豆品种种皮色以淡黄、黄色居多,野生大豆材料种皮色以褐色、深褐色居多,核心种质种皮色以黄色居多,其它种皮色有之;栽培大豆籽粒形状以园粒、扁圆居多,核心种质籽粒形状以扁圆形、扁椭圆形居多,野生大豆粒形以扁椭圆居多。2、对供试群体过氧化物酶等位酶谱带分析表明,过氧化物酶等位酶(PER),共检测到3个基因位点,15条酶带,所检测到的基因位点均为多态性位点,多态性位点的百分数达100%。过氧化物酶等位酶3个基因位点PER1、PER2和PER3,分别含有3条、5条和7条酶带。3、对供试群体蛋白亚基的谱带分析表明,栽培大豆7S亚基含量变化范围11.93%~41.33%,平均值26.06%,方差为4.77,变异系数为18.3,其中含量高于平均值的品种有57个:野生大豆7S亚基含量变化范围19.19%~42.53%,均值为30.68%,方差为5.7,变异系数为18.6,其中含量高于平均值的种质有31个,栽培大豆11S亚基含量变化范围69.5%~40.33%,平均值60.27%,方差为4.27,变异系数为7.03,其中含量高于平均值的品种有55个;野生大豆11S亚基含量变化范围51.58%~71.47%,均值为63.94%,方差为3.75,变异系数为5.88,其中含量高于平均值的有种质30个:供试栽培和野生材料的11S/7S比值最大值和最小值分别为5.34和1.03;3.65和1.31,平均值为2.41:2.34,栽培大豆中11S/7S比值高于均值有41个,野生大豆种质比值高于平均值的有21个;供试群体不同来源间11S和7S球蛋白各组成亚基的含量差异显着,并且,不同来源种质11S球蛋白含量都高于7S球蛋白含量,大豆球蛋白11S/7S值具有较大的变异范围。4、用经过筛选的50个SSR引物,对供试群体进行SSR检测,结果表明:50个引物共检测到742个位点,其中多态位点627个,多态位点高达84%,通过(UPGMA)聚类可以把供试群体分为4类,第一大类,包含167份材料,占供试材料总数的58%。从来源上看,大部分为栽培品种和核心种质;第2大类,包含71份材料,占供试材料总数的25%,包括部分栽培品种、核心种质和野生材料,第3类,包括43份材料,占供试材料总数的15%,全部为野生材料:第4类,包括7份材料,其中2份为栽培品种,5份为核心种质。

吴慧[9]2017年在《基于亲本系数、SRAP分子标记的中国黄淮海和南方大豆育成品种遗传多样性分析》文中认为大豆在我国已经有了五千年的栽培历史,大豆育成品种在大豆的生产实践中发挥了重要作用,是重要的种质资源,黄淮海地区与南方地区是中国大豆育成品种的两大产区,研究大豆育成品种的遗传多样性水平及遗传结构特点对大豆种资资源的保存、利用与开发、育种计划的制定、亲本的选配具有重要的意义。本实验利用SRAP功能分子标记和亲本系数分析我国黄淮海地区与南方共156份大豆育成品种的遗传关系和不同省份亚群与不同时期亚群间的遗传关系,其中实验材料分为13个省份亚群六个时期亚群。研究结果如下:1.基于395黄淮海产区大豆育成品种系谱信息计算的亲本系数与亲缘关系分析表明:395份大豆育成品种间的共77815对组合的亲本系数(COP)值变化范围为0~1,COP值总和为1346.0235,平均值为0.017。其中0值49252个,占总数的63.3%,多数品种间亲缘关系较远。绝大多数COP值在0.5以下,亲本系数分析表明黄淮海产区大豆育成品种的遗传信息多样性水平较高。2.筛选出16对多态性较好的SRAP引物对156份大豆育成品种进行遗传多样性分析,16对引物共扩增出清晰条带214条,多态率为95.79%,各引物条带数在7-23之间,平均条带数13条,最高为引物Me6Em3,为23条,最低是引物Me1Em10,为7条。Shannon信息指数(I)的范围为0.2743~0.4549,Nei’s基因多样多样性指数的范围0.4157-0.6426。基于SRAP数据的UPGMA聚类结果表明,在相似系数D=0.64处,156份大豆育成品种聚为3大类:第一大类共有16个品种;第二大类共有138个品种;第叁大类只有2个品种,由于黄淮海与南方育种的种质交流较多,地理来源相近的品种并没有完全聚到一起。分时期亚群间的遗传距离分析表明:近代品种1991-2000与2001-2009这两个亚群的遗传距离较近,和祖先亲本及早期品种遗传距离较远。特有、特缺等位变异分析表明:河北和浙江两省的特有等位变异较多,分别为17和16;上海和贵州较少,分别为4和5;特缺等位变异最多是江西,为32;贵州与上海省的特缺等位变异为1。分时期亚群分析表明,祖先亲本的特有与特缺等位变异最多,1962-1970时期的特有等位变异次之,为12,特缺等位变异为6;1971-1980时期的特有等位变异为2,没有特缺等位变异,其他两个时期均没有特有与特缺等位变异,说明随着育种进程发展现代品种的遗传多样性水平逐渐提高。3.基于大豆育成品种系谱信息计算156份参试品种的亲本系数与亲缘关系分析表明:参试156品种(其中4个是祖先亲本)的COP值变化范围是0~1,平均值为0.0328,11476对组合中共有5305对品种间的COP为0值,占46.23%,COP值在0-0.1之间品种间占90.77%。省亚群分析表明:湖南省的大豆育成品种COP平均值最高,为0.1935;河南省的大豆育成品种COP平均值最低,为0.038,表明河南省的大豆育成品种遗传多样性水平高。进行分时期亚群的亲缘关系计算分析得到1962-1970时期的COP平均值最高,为0.15,而2001-2009时期的COP值最低,为0.0214,说明近代品种的遗传多样性水平较早期品种高。基于亲本系数的UPGMA法聚类结果表明:地理来源相近的品种有完全聚到一起的趋势。156大豆育成品种聚为4大类:第一类70个品种主要是河南省的品种,第二类16个主要是江苏省育成品种,第叁类29个品种主要是是四川省及湖南省亚群的,第四类37个主要是江苏省及北京省亚群的。

魏世平[10]2010年在《大豆栽培品种主要农艺性状与SSR标记的关联分析》文中进行了进一步梳理随着水稻和玉米杂种优势的充分利用,为作物生产带来了可观的经济效益,而在杂种优势利用较困难的大豆上,因其单产水平较低使其总体生产形势非常严峻,所以迫切需要实现大豆的高产育种;首要工作就是要发掘产量性状的优异基因。然而,只研究产量这一个性状往往不能解决根本性问题,这就需要考察与产量相关的多个性状,以准确分析影响产量的各种因素,以便为高产育种提供更准确的信息。栽培大豆是起源于我国的重要油料作物,有着丰富的品种资源,这为实现高产育种提供了坚实的材料基础。对大豆种质资源的利用,关联分析是近几年来逐步发展起来的新途径,能找到与性状直接关联的标记;但是,当前关联分析在大豆种质资源的利用研究上往往采用假阳性率较高的单标记方法。本研究以分层随机抽样方法抽取的215份大豆品种为研究材料,利用135个SSR标记的多态性数据剖析了该品种群体的遗传特征,包括群体遗传结构、遗传多样性和连锁不平衡性;在对主要农艺性状的表型变异参数进行分析后,运用TASSEL软件和E-BAYES方法对主要农艺性状进行关联分析,挖掘了优异等位变异并找到了相应的典型载体材料;最后,初步预测了改良主要农艺性状的优异杂交组合。得到的主要结果有:1、利用STRUCTURE、PowerMarker和地理生态类型叁种方法进行群体遗传结构剖分,分别将大豆群体分成了4、3和6个亚群。对叁种分类方法亚群间以及亚群内的参数估算得到,STRUCTURE分组得到的亚群间成对只,值最大,为0.1083;亚群间含有相同最高频率等位基因的位点数最小,为85;亚群内基因多样性、多态性信息含量、等位基因个数、群体内分化系数以及群体内遗传多样性Hs均最小。这表明STRUCTURE软件能更好地剖分群体的遗传结构。遗传多样性分析中,135个SSR标记共产生了890个等位基因;平均每个位点的有效等位基因数A。、多态性信息含量PIC、基因多样性和观测杂合度H。分别为3.46、0.5140、0.5540和0.013。STRUCTURE分组的第叁亚群的各个群体遗传统计量在所有亚群中最高,表明该亚群遗传多样性最丰富。TASSEL进行的连锁不平衡性分析得到:1)22.49%的位点对存在LD,共线性和非共线性位点对中存在LD的分别占34.16%和21.88%;2)整体分析和亚群独立分析中共线性和非共线性LD位点对的D'集中于0.2-0.4,r2集中于0-0.2;3)当标记间遗传距离>20cM时,整个群体和亚群的LD程度的衰减趋势均不明显。2、利用E-BAYES方法和TASSEL软件,在株高、主茎节数、分枝数、粒茎比、茎粗、表观收获指数和全生育期性状中分别检测到38个和177个主效QTL,其中共同的主效QTL有26个。E-BAYES方法检测到的主效标记的LOD值范围为2.54~77.36,遗传率范围为0.02~0.25,总共解释的各性状遗传率分别达到18%、40%、42%、36%、39%、46%和39%。利用E-BAYES方法在株高、主茎节数、分枝数、茎粗、表观收获指数和全生育期性状中还检测到177个互作,其中40个标记出现在TASSEL检测的主效标记中;总共解释的遗传率分别为81.67%、59.51%、58.44%、53.69%、54.42%和61.46%。对优异等位变异的发掘和典型载体材料的搜索发现:satt440(179bp)和satt440(251bp)、satt632(305bp)和satt160(285bp)、sat_267(223bp)和satt244(177/ 165bp)、satt354(300bp)和satt354(309bp)、sat_267(287/255bp)和satt352(181bp)、satt514(299bp)和sat_267(255/231bp)分别是株高、主茎节数、分枝数、茎粗、表观收获指数、全生育期中增效和减效效应最大的等位变异类型,携带各性状增效和减效效应最大的优异等位变异类型的代表性载体材料分别是湖南秋豆1号和诱变790、晋豆2号和淮黄1号、合肥两塘焦双青豆和嘉善红毛荚、田岸豆和齐588-8、勤研1号和长汀细豆、平果黄豆和文丰6号;粒茎比中,satt382(295bp)和satt382 (325bp)、satt683(224bp)分别是增效和减效效应最大的等位变异,代表性载体材料分别是勤研1号和八月青、皖豆1号。3、对优异杂交组合预测的结果发现,尉青豆、融豆21、科系8号和武义青豆、嘉祥牛毛黄、大粒黄豆则分别对性状株高、主茎节数、分枝数、茎粗、全生育期具有改良的作用。在这些组合中,发现一些品种可同时改良多个性状,如勤研1号可以同时改良性状粒茎比和表观收获指数。这些预测结果还需进一步的验证。

参考文献:

[1]. 中国湖南、湖北栽培大豆遗传多样性分析[D]. 关媛. 新疆农业大学. 2004

[2]. 中国大豆育成品种(1923-2005)基于系谱和SSR标记的遗传基础研究[D]. 熊冬金. 南京农业大学. 2009

[3]. 重庆及叁峡周边地区野生大豆遗传多样性研究[D]. 张应. 中国农业科学院. 2011

[4]. 大豆产量及相关性状的连锁分析与关联分析[D]. 胡振宾. 南京农业大学. 2013

[5]. 大豆Soja亚属基因组变异与人工进化特征研究[D]. 卢江杰. 南京农业大学. 2014

[6]. 大豆种间杂交(Glycine max × G. soja)后代籽粒性状QTL定位[D]. 闫龙. 中国农业科学院. 2011

[7]. 黄河长江中下游地区野生大豆自然居群的遗传特征、群体分化及其与栽培大豆遗传关系研究[D]. 张雪梅. 南京农业大学. 2009

[8]. 大豆种质资源遗传多样性研究[D]. 周恩远. 东北农业大学. 2009

[9]. 基于亲本系数、SRAP分子标记的中国黄淮海和南方大豆育成品种遗传多样性分析[D]. 吴慧. 南昌大学. 2017

[10]. 大豆栽培品种主要农艺性状与SSR标记的关联分析[D]. 魏世平. 南京农业大学. 2010

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中国湖南、湖北栽培大豆遗传多样性分析
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