花生關(guān)聯(lián)分析群體構(gòu)建及抗旱相關(guān)分子標(biāo)記研究.pdf

1、花生（Arachis hypogaea L.）是重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物，在世界范圍內(nèi)廣泛種植?；ㄉa(chǎn)區(qū)主要分布在干旱、半干旱地區(qū)，干旱脅迫是影響花生產(chǎn)量和質(zhì)量的首要限制因子。抗旱性是復(fù)雜的數(shù)量性狀，受微效多基因與環(huán)境作用的影響，因此，開發(fā)花生抗旱相關(guān)分子標(biāo)記對(duì)利用標(biāo)記輔助育種技術(shù)提高抗旱育種效率意義重大。
　　本研究篩選構(gòu)建了花生關(guān)聯(lián)分析群體，并對(duì)群體進(jìn)行表型與遺傳變異評(píng)估。同時(shí)系統(tǒng)鑒定了群體種質(zhì)的抗旱性與農(nóng)藝、產(chǎn)量相關(guān)抗旱性狀，利

2、用關(guān)聯(lián)分析獲得了與抗旱性和抗旱性狀顯著關(guān)聯(lián)的 SSR標(biāo)記，并對(duì)關(guān)聯(lián)標(biāo)記的等位變異的表型效應(yīng)進(jìn)行分析，獲得了一系列抗旱相關(guān)等位變異。篩選了多份優(yōu)異的抗旱種質(zhì)，并對(duì)優(yōu)異種質(zhì)攜帶的等位變異進(jìn)行初步解析。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）篩選構(gòu)建了包括268份種質(zhì)的花生關(guān)聯(lián)分析群體。群體表型變異評(píng)估結(jié)果表明：20個(gè)重要農(nóng)藝、產(chǎn)量及品質(zhì)相關(guān)性狀變異系數(shù)在4.36％-49.94%之間；各性狀呈連續(xù)分布，符合數(shù)量性狀分布特征。遺傳變異評(píng)估結(jié)果表明：

3、中間型種質(zhì)的遺傳多樣性水平比其它類型種質(zhì)低；群體結(jié)構(gòu)分析與遺傳聚類結(jié)果一致，均與種質(zhì)類型和地理分布密切相關(guān)；基因組LD水平分析表明LD顯著（p<0.01）的共線性位點(diǎn)對(duì)間平均r2為0.1453；模型比較結(jié)果顯示在利用本群體進(jìn)行性狀與分子標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析研究時(shí)，Q+K model是最適宜的關(guān)聯(lián)分析模型。
　?。?）群體種質(zhì)抗旱性與抗旱性狀分析結(jié)果表明：種質(zhì)抗旱系數(shù)（DC）和抗旱指數(shù)（DI）的變異范圍分別是0.76-1.33和0.28-

4、1.59，種質(zhì)間抗旱性存在顯著差異；在不同水分條件下，產(chǎn)量及抗旱性狀變異系數(shù)在8.38%-50.97%之間，干旱脅迫下百果重、百仁重、出仁率等性狀的變異范圍減小，產(chǎn)量、單株生產(chǎn)力、500g果數(shù)、主莖高等性狀的變異范圍增大；13個(gè)性狀可聚為兩類，產(chǎn)量、單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重、飽果率、出仁率、單株結(jié)果數(shù)性狀與抗旱性呈正相關(guān)，500g果數(shù)、主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、結(jié)果枝數(shù)、總分枝數(shù)和有效枝長(zhǎng)性狀與抗旱性呈負(fù)相關(guān)。
　?。?）檢測(cè)群體種質(zhì)基因

5、型的260個(gè) SSR標(biāo)記覆蓋約75%的基因組，共檢測(cè)到1270個(gè)等位變異，單個(gè)標(biāo)記的等位變異數(shù)為2-15個(gè)，平均為4.885個(gè)；主等位基因頻率（MAF）變化范圍是0.194-0.989，平均為0.620；基因多樣性（GD）的變化范圍是0.022-0.864，平均為0.488；多態(tài)性信息含量（PIC）變化范圍是0.022-0.853，平均為0.424。
　?。?）標(biāo)記與抗旱性和抗旱性狀的關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明：8個(gè)標(biāo)記與DC和DI極顯著關(guān)

6、聯(lián)，其中標(biāo)記AHGS1525和AHGS1422可重復(fù)檢測(cè)，對(duì)表型變異的解釋率為7.87%-13.66%；27個(gè)標(biāo)記為干旱脅迫特異檢測(cè)標(biāo)記，且11個(gè)標(biāo)記對(duì)表型變異的解釋率大于5.0%；在兩種水分條件下共同檢測(cè)到27個(gè)標(biāo)記與產(chǎn)量及抗旱性狀穩(wěn)定關(guān)聯(lián)，19個(gè)標(biāo)記可在3個(gè)及以上環(huán)境中穩(wěn)定檢測(cè)到，18個(gè)標(biāo)記對(duì)表型變異的解釋率大于5.0%；56個(gè)標(biāo)記與抗旱性狀相對(duì)值顯著關(guān)聯(lián)，12個(gè)標(biāo)記可重復(fù)檢測(cè)。綜合分析，共獲得42個(gè)重要抗旱相關(guān)分子標(biāo)記，成簇且不均

7、勻地分布在花生遺傳連鎖整合圖譜上，其中 B06連鎖群顯著關(guān)聯(lián)標(biāo)記數(shù)最多。
　?。?）關(guān)聯(lián)標(biāo)記的等位變異分析表明：11個(gè)干旱脅迫特異檢測(cè)標(biāo)記分別獲得了14個(gè)抗旱有利和18個(gè)抗旱不利等位變異；27個(gè)性狀穩(wěn)定關(guān)聯(lián)標(biāo)記分別獲得了45個(gè)抗旱有利和53個(gè)抗旱不利等位變異；9個(gè)抗旱性狀相對(duì)值穩(wěn)定關(guān)聯(lián)標(biāo)記分別獲得了7個(gè)抗旱有利和6個(gè)抗旱不利等位變異。綜合分析，42個(gè)抗旱相關(guān)分子標(biāo)記共獲得了113個(gè)抗旱相關(guān)等位變異，其中，52個(gè)為抗旱有利等位變異，