大豆幼苗期耐鹽堿性的鑒定與關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、土壤鹽堿化是世界范圍內(nèi)影響農(nóng)作物生產(chǎn)的主要非生物脅迫因子，同時也是降低作物產(chǎn)量的主要因子。全世界大概有20％的農(nóng)業(yè)灌溉用地受到鹽堿的影響。近年來，由于不合理農(nóng)業(yè)灌溉進一步加重了耕地鹽堿化。為保持大豆在鹽堿化土壤環(huán)境的持續(xù)生產(chǎn)，培育新品種是一種有效途徑。然而，其先決條件是解析大豆耐鹽堿性的遺傳機制。
　　 大豆耐鹽堿性遺傳研究主要是利用雙親分離群體，其結(jié)果對作物育種貢獻有限。為克服這一缺陷，利用品種資源群體進行關(guān)聯(lián)分析是一種有效的

2、方式。為此，本研究以分層隨機抽樣方法抽取的257份大豆品種為研究材料，在大豆幼苗期分別以濃度為100mM的NaCl溶液和10mM的Na2CO3溶液作為鹽、堿處理液，以蒸餾水處理作為對照，大豆幼苗期主根長、下胚軸長、根鮮重、根干重和幼苗生物量的表型值以及各性狀的耐鹽、堿指數(shù)為指標，鑒定各大豆品種的耐鹽堿性;利用135個SSR標記掃描該品種群體獲得分子標記數(shù)據(jù)，通過上位性關(guān)聯(lián)分析方法(EAM)和兩種改進的壓縮混合線性模型方法（ECMLMA和

3、ECMLM）進行大豆耐鹽堿性的關(guān)聯(lián)分析;利用關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，發(fā)掘優(yōu)異等位基因與載體品種，并實施設(shè)計育種。其主要結(jié)果如下:
　　 1、以大豆幼苗期根鮮重耐鹽和耐堿指數(shù)為指標，鑒定出兩年表現(xiàn)基本一致、重復(fù)性好的耐鹽品種2個:楓紫田岸豆和白秋1號;鑒定出耐堿品種8個:臨安八月白、嵊縣田埂豆、遵義棕子豆、北川烏眼窩、楓紫田岸豆、廣西大粒豆、合豆6號和冀豆13。楓紫田岸豆既耐鹽又耐堿。
　　 2、以耐鹽堿指數(shù)為指標，通過ECMLM方

4、法檢測到129個QTLs，其中主根長、根鮮重、根干重、下胚軸長和幼苗生物量分別有35、24、19、33和18個;通過EAM方法共檢測到154個QTLs，其中主根長、根鮮重、根干重、下胚軸長和幼苗生物量分別有28、31、22、33和40介。兩種方法共同檢測到30個QTLs，以QTL×環(huán)境互作為主，貢獻率為0.68％-9.38％。以原始觀測值為指標，通過ECMLMA、ECMLM和EAM方法共同檢測到20個QTLs，其中主根長、下胚軸長、根干

5、重和根鮮重分別有6、10、1和3個。上述兩種結(jié)果間既有相同的QTL，又有一定的互補性。
　　 本研究獲得的大豆耐鹽堿性部分關(guān)聯(lián)標記與擬南芥耐鹽基因的大豆同源基因連鎖，例如satt453、satt656、satt411、satt687、sat256、sat413、sat153、sat672和satt102。
　　 3、利用關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，估計各QTL的等位基因效應(yīng)，挖掘優(yōu)異等位基因與載體品種，例如，主根長耐鹽與耐堿指數(shù)減效最