大豆油酸、亚麻酸遗传相关与QTL定位

论文摘要

大豆[Glycine max（L.）Merr.]原产于我国,是当今世界上最重要的植物蛋白与食用植物油的来源。大豆油大约占世界植物油市场的35%。大豆油富含人体必需脂肪酸,其品质主要由其所含的脂肪酸种类和数量决定。大豆油脂脂肪酸主要由饱和脂肪酸（棕桐酸、硬脂酸）和不饱和脂肪酸（油酸、亚油酸和亚麻酸）组成。大豆油脂中以亚油酸含量最高,硬脂酸最低。油酸、亚油酸对人体有益,它对防止高血压和心脏病等有重要作用。大豆脂肪酸的组成决定着食用油及其产品的营养价值。大豆油脂中的油酸和亚油酸含量高,豆油的营养价值就高。亚麻酸易使油脂氧化变劣,使豆油营养价值降低。棕桐酸和硬脂酸,不易消化吸收,人类过多食用,会造成肥胖和心血管疾病。大豆油脂脂肪酸改良的策略,应是在提高油酸和亚油酸含量的同时,适当降低亚麻酸含量。本研究在分析大豆油脂脂肪酸含量的遗传变异规律,利用SSR分子标记技术发掘与其相关能够稳定遗传的QTLs,其为大豆油份品质育种提供参考依据。本研究利用五种脂肪酸含量的相关性进行分析表明,棕榈酸与硬脂酸、油酸;硬脂酸与油酸含量间呈显著或极显著正相关,亚油酸与亚麻酸呈极显著正相关（r=0.7986）。油酸与亚油酸、亚麻酸含量呈极显著负相关,r值分别为-0.5712和-0.4256。亚麻酸、亚油酸以及油酸的相关关系比较稳定,在不同生态条件下表现较一致,这就说明这两组性状的相关关系非常稳定,他们内在的遗传基础是相当密切的。也就说明,当油酸含量增加时,亚油酸和亚麻酸的含量减少。反之,油酸含量减少时,亚油酸和亚麻酸含量增加。因此,可以利用这种性状相互消长的关系,可作为选择的间接依据。本研究利用高油酸的L-9和低亚麻酸的哈91016杂交获得的F2代群体,利用气相色谱脂肪酸甲酯化法测定五种脂肪酸的含量,利用500对SSR引物对油酸含量和亚麻酸含量进行基因定位,其中多态性标记的有124个,占24.8%,通过MPMAKER/EXP V3.0构建连锁图谱,得到一个包括123个标记的遗传连锁图谱,这123个SSR分子标记总长度约6979.9cM,分子间的平均距离为56.29cM。F连锁群的最长距离为345.4cM,最短距离为5.7 cM。大豆种子中油酸含量和亚麻酸含量相关的QTL分析。结果检测到当LOD大于2.0时控制大豆油酸含量的QTL有两个位于连锁群MLG G、MLG D1b,上LOD值分别为3.24和4.01,与SSR标记Satt012的距离是12.01cM ,与SSR标记Satt274的距离是14.01cM;其对油酸含量的贡献率为9.02%和14.86%。控制大豆亚麻酸含量的QTL有两个位于连锁群MLG K、MLG A2上,LOD值分别为2.65和3.01,与SSR标记Satt394的距离是18.06cM ,与SSR标记Satt097的距离是5.13cM;其对亚麻酸的贡献率分别为11.03%和7.89%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 大豆脂肪酸的研究进展
• 1.1.1 大豆籽粒脂肪及其脂肪酸的组成
• 1.1.2 我国大豆种质资源脂肪及其脂肪酸组成的测定
• 1.1.3 大豆脂肪酸形成的生态效应
• 1.1.4 大豆脂肪含量及其脂肪酸组分的遗传研究
• 1.2 植物遗传标记的研究进展
• 1.2.1 遗传标记
• 1.2.2 分子标记及其特点
• 1.3 大豆遗传图谱的研究进展
• 1.3.1 大豆遗传图谱的构建
• 1.3.2 大豆遗传图谱研究进展
• 1.4 大豆脂肪酸QTL 定位的研究进展
• 1.4.1 QTL 分析的理论研究进展
• 1.4.2 大豆脂肪酸含量的QTL 定位结果
• 1.5 本实验的研究目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 总DNA 的叶片提取采用改进的CTAB 方法
• 2.2.2 琼脂糖凝胶电泳检测
• 2.2.3 SSR 标记分析
• 2.2.4 种子脂肪酸的测定
• 2.2.5 数据处理
• 2.2.6 基因型记载
• 3 结果与分析
• 2 群体五种脂肪酸组分的遗传分布'>3.1 F₂群体五种脂肪酸组分的遗传分布
• 2 群体中亚麻酸的遗传分布'>3.1.1 F₂群体中亚麻酸的遗传分布
• 3.1.2 油酸含量的遗传变异
• 3.1.3 其它三种脂肪酸的遗传变异
• 3.2 大豆五种脂肪酸组分间的遗传相关性
• 3.3 大豆遗传图谱的构建及OTL 分析
• 3.3.1 多态性SSR 引物的筛选
• 3.3.2 多态性SSR 标记的分析
• 3.3.3 SSR 遗传图谱的构建
• 3.4 油酸、亚麻酸QTL 分析
• 4 讨论
• 4.1 脂肪酸组分间遗传相关性
• 4.2 大豆油酸含量、亚麻酸含量连锁图分析
• 4.3 大豆油酸、亚麻酸QTL 分析
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文