普通菜豆籽粒大小和形狀的QTL定位.pdf

1、普通菜豆是全球最受歡迎的食用豆類之一，是許多欠發(fā)達地區(qū)人們的主要口糧和植物蛋白質(zhì)來源。普通菜豆產(chǎn)量不高是影響生產(chǎn)的主要問題。隨著世界人口的不斷增加，加速培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的普通菜豆品種具有重要的意義。普通菜豆的籽粒大小不僅影響產(chǎn)量，而且與外觀品質(zhì)密切相關(guān)。衡量籽粒大小和形狀的性狀包括百粒重、粒長、粒寬、粒厚等。目前，籽粒大小和形狀相關(guān)性狀的遺傳基礎(chǔ)尚不明確。我國普通菜豆遺傳研究基礎(chǔ)相對薄弱，解析籽粒大小和形狀的遺傳機制，對于利用我國優(yōu)異種質(zhì)

2、、加速培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的普通菜豆品種意義重大。本研究利用來自普通菜豆安第斯基因庫和中美基因庫，并且在籽粒大小和其它農(nóng)藝性狀存在明顯差異的種質(zhì)作為親本構(gòu)建分離群體，對百粒重、粒長、粒寬、粒厚、長寬比、長厚比等性狀進行了QTL定位研究。同時，對親本間存在差異的兩個質(zhì)量性狀花色和生長習(xí)性進行了初步定位。主要結(jié)果如下:
　　1、來自安第斯基因庫的大粒母本龍270709與來自中美基因庫的小粒父本F5910配置雜交組合，構(gòu)建了F2分離群體，在哈爾

3、濱和北京兩個環(huán)境下分別種植。F2表型鑒定結(jié)果表明，百粒重等6個目標性狀均具有較大的變異范圍，接近正態(tài)分布，符合數(shù)量性狀分布的一般特征。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，百粒重與其余5個性狀之間在兩個環(huán)境下均存在顯著相關(guān)性;
　　2、從本實驗室開發(fā)的2000余個SSR標記中，篩選獲得165個具有多態(tài)性的SSR標記。利用這些多態(tài)性標記構(gòu)建連鎖圖譜。哈爾濱環(huán)境下的F2構(gòu)建的連鎖圖譜包括100個SSR標記，每條染色體上的標記個數(shù)為5～17個，連鎖圖譜總

4、長439.88 cM，標記間平均遺傳距離4.4 cM;北京昌平溫室環(huán)境下的F2構(gòu)建的連鎖圖譜包括了88個SSR標記，與前者相比缺少的標記分別位于第5、6、7、9、11染色體上，每條染色體上標記的個數(shù)在3～13個，連鎖圖譜總長421.94 cM，標記間平均遺傳距離為4.8 cM;
　　3、本研究分別對哈爾濱和北京兩個環(huán)境下的籽粒性狀進行了QTL定位，在哈爾濱環(huán)境下共定位到38個QTL，位于除第1染色體以外的其余10條染色體上，表型貢

5、獻率介于2.39％～17.37％，其中與百粒重相關(guān)的QTL7個，與粒長相關(guān)的QTL8個，與粒寬相關(guān)的QTL3個，與粒厚相關(guān)的QTL9個，與長寬比相關(guān)的QTL4個，與長厚比相關(guān)的QLT7個。在北京環(huán)境下共定位到21個QTL，位于第1、3、6、7、8、9、11染色體上，表型貢獻率介于5.92％～22.53％之間，其中百粒重、粒長、粒寬、粒厚、長寬比、長厚比QTL分別有4、5、3、4、3、2個。兩個環(huán)境下定位結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，SW7（SW7'）、

6、SW6.1（SW6'）、SL6.1(SL6.1')以及SH11(SH11')分別位置重疊，SW9（SW9'）、SLW7（SLW7'）和SLW8(SLW8')標記區(qū)間相鄰，位置相近。這些重復(fù)檢測到的QTL具有相對較高的表型貢獻率，為精細定位提供了參考，也為分子標記輔助選育奠定了基礎(chǔ);
　　4、利用哈爾濱的F2群體定位到1個花色基因FC6，位于第6染色體上，與標記P6S1緊密連鎖;定位到1個生長習(xí)性基因GH1，位于第1染色體上，與標記