江淮大豆育种种质群体籽粒品质及芽期耐旱特异种质的发掘与遗传解析

江淮大豆育种种质群体籽粒品质及芽期耐旱特异种质的发掘与遗传解析

作者:师大云端图书馆 时间:2018-10-26 分类:硕士论文 喜欢:1837
师大云端图书馆

【摘要】育成品系多从当地骨干亲本与其他优良材料杂交后代选育而成,这些品系保留了适于当地的优良基因,又引入新的基因,已经成为大豆品种改良重要的亲本类型。另一方面,关联分析已经成功运用于植物目标性状QTL定位研究,可在表型鉴定基础上进一步解析优异种质资源的遗传基础。籽粒高蛋白质和高油脂含量是江淮地区大豆育种重要目标性状,种子芽期耐旱有利于大豆抵御播种后逆境。本研究选用由江淮地区4个优质、高产核心亲本与一批国内外优良材料杂交育成的309个新品系作为江淮大豆育种种质群体(YHSBGP),在已有研究的基础上,进行大豆籽粒蛋白质含量、油脂含量和芽期对PEG模拟干旱逆境的耐性进行鉴定,揭示其遗传变异,筛选优异种质;利用该群体已有的InDel分子标记数据,采用MLM_Q+K模型对籽粒品质及芽期耐旱性QTL进行关联定位,发掘优异等位变异,并对优异品系进行遗传鉴定和设计育种。本研究所得主要结果如下:1.对YHSBGP群体5个种植环境籽粒蛋白质含量、油脂含量以及PEG处理后相对发芽势、相对发芽率4个性状数据进行方差分析,结果表明不同种植环境间存在极显著差异,各性状供试材料问均存在极显著差异,蛋白质含量的遗传率为57.97%,油脂含量的遗传率为62.21%,相对发芽势和相对发芽率的遗传率分别为66.81%和68.54%。蛋白质和油脂平均含量的变幅分别是39.33%-50.25%、15.56%~21.80%,表明该群体具有较大的遗传变异。从中筛选出蛋白质含量高于46.00%、油脂含量高于20.50%、蛋白质和油脂总量高于64.50%、PEG处理后相对发芽率高于80.00%的一批材料,作为该群体的优系。2.利用228对InDel标记对该群体的遗传多样性进行分析,共检测到470个等位变异,平均每个位点有2.1个等位变异,PIC平均值为0.22,基因多样性平均值为0.26。选取40对在染色体上均匀分布的InDel标记,利用STRUCTURE2.2进行基于数学模型的群体结构分类,结果可以将该群体划分为4个亚群。连锁不平衡分析结果显示在共线性位点组合中,91.36%的r2值介于0至0.2之间,66.06%的D值介于0至0.5之间。3.采用MLM_Q+K模型对YHSBGP群体两年5个环境油脂含量、蛋白质含量进行关联定位,结果检测到与蛋白质含量显著相关的InDel位点59次,与油脂含量显著相关位点98次,其中检测到与蛋白质含量极显著关联位点12次,与油脂含量极显著关联位点32次。分别有11和18个与蛋白质、油脂含量关联的位点在2个以上环境中被检测到,其中有9个和13个与前人研究结果一致。Gmllsv431、Gm18sv704及Gm14sv509同时与油脂含量、蛋白质含量存在显著关联。对YHSBGP群体经过20%PEG6000处理后的相对发芽势、相对发芽率进行关联定位,分别检测到显著相关的位点15和13个。4.分析与品质性状及芽期耐旱性显著关联的等位变异效应,筛选出增效较大的等位变异,其中蛋白质含量增效等位变异12个,油脂含量增效等位变异13个,芽期耐旱性增效等位变异16个。选取各性状表型值最大的20份材料,对其进行遗传鉴定,并根据遗传关系进行亲本组配设计,为培育优质、芽期耐旱新品种提供理论依据。
【作者】李忠洋;
【导师】赵团结;盖钧镒;
【作者基本信息】南京农业大学,作物,2013,硕士
【关键词】大豆;育种种质群体;优质;关联分析;优异等位变异;

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