论文摘要
大豆籽粒大小和形状是大豆育种中所关注的重要性状,并且与大豆产量和外观品质紧密相关。因而,研究大豆籽粒相关性状,剖析其遗传基础,对大豆新品种的培育具有重要意义。此外,大豆籽粒大小和形状,在野生大豆驯化到栽培大豆的过程中,也发生了很大的变化,研究这些性状,对理解大豆的驯化机理也极具指导意义。本研究的目的在于：一是剖析大豆籽粒大小和形状的遗传基础,寻找对大豆育种有价值的稳定QTL；二是研究大豆驯化过程中籽粒大小与形态性状的变化趋势,为大豆的驯化研究奠定基础。为达到第一研究目的,以大豆溧水中子黄豆和南农493-1杂交组合构建的244个正交和260个反交F2单株衍生的F2:3、F2:4、F2:5正反交群体为材料,采用多QTL联合分析（Multi-QTL joint analysis, MJA）和复合区间作图法（Composite Interval Mapping, CIM）对大豆籽粒大小和形状七个性状（粒长、粒宽、粒厚、长宽比、长厚比、宽厚比和百粒重）进行QTL分析,以剖析籽粒大小和形状的遗传基础；为达到第二个研究目的,对大豆家系分离群体、野生大豆、地方品种和育成品种群体进行偏相关分析和因子分析,以探索大豆籽粒大小和形状在驯化进程中的变化趋势。取得的主要结果如下：1.采用多QTL联合分析方法检测到大豆籽粒大小和形状的157个主效QTL、6个细胞质效应、103个细胞质×QTL互作、7个环境效应和12个环境×QTL互作；采用复合区间作图法检测到82个主效QTL。两种方法共同检测到63个主效QTL,其中的24个主效QTL在两个及以上环境中检测到,5个主效QTL（qSW-6-1、qSLW-10-2、qSLW-13-1 qSLW-17-5和qSWT-20-1）能同时在三个环境中检测到,5个主效QTL （qSL-14-1、qSW-14-2、qST-5-2、qSLW-10-2和qSWT-3-2）的贡献率高于20%。另外,有34个细胞质xQTL互作能与CIM检测到的主效QTL区间一致,但是这些主效QTL中只有gSL-10-3、qSLW-10-2和qSLW-X3能在同一家系群体的正反交中共同检测到,只是它们的贡献率存在差异,而其它的主效QTL只能在单一家系群体的正交或反交中检测到,表现出细胞质效应对籽粒大小和形状的影响；有4个环境xQTL互作与CIM检测到的主效QTL区间一致,不过这4个主效QTL只能在单一环境中检测到,说明环境效应也影响籽粒大小和形状。两种方法共同检测到的籽粒大小和形状的主效QTL分布在16条染色体上,但一半的QTL是呈簇分布在7条染色体上的8个标记区间内,这8个标记区间上定位到3个或3个以上的主效QTL,这可解释表型性状间的相关性。2.通过家系分离群体籽粒大小和形状性状的遗传分析,以及野生大豆、地方品种、育成品种和家系分离群体籽粒大小和形状的偏相关分析和因子分析,表明百粒重与籽粒大小显著相关而与籽粒形状不相关,百粒重和长宽比是大豆籽粒驯化进程中两个具有代表性的性状,对大豆驯化研究有重要的指导意义。
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- [2].Identification of genomic regions determining flower and pod numbers development in soybean (Glycine max L.)[J]. 遗传学报 2010(08)
- [3].Mapping QTLs for seed yield and drought susceptibility index in soybean (Glycine max L.) across different environments[J]. 遗传学报 2009(12)