黃淮海大豆冀豆17和冀nf58的遺傳基礎(chǔ)分析及重要蛋白挖掘.pdf

1、大豆(Glycine max(L.Merr.）作為重要的糧食和油料作物，不僅含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪，還含有許多如異黃酮、低聚糖等非常有益于人類健康的營養(yǎng)物質(zhì)。近年來我國大豆進(jìn)口量逐年增加，自給不足，而解決的最好辦法就是提高大豆產(chǎn)量，因此應(yīng)選育更多的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種來滿足市場的需求。姊妹品種冀豆17和冀nf58是Hobbit與早5241通過有性雜交系譜選育而成的優(yōu)良骨干品種。本研究從表型性狀、生理、分子標(biāo)記及蛋白產(chǎn)物等多方面分析了冀豆17、冀

2、nf58及其雙親Hobbit和早5241的遺傳基礎(chǔ)，并比較了冀豆17和冀nf58與雙親的差異，研究結(jié)果對選育優(yōu)良品種具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本實(shí)驗(yàn)利用408對SSR標(biāo)記對冀豆17、冀nf58及其雙親Hobbit和早5241進(jìn)行遺傳基礎(chǔ)解析。結(jié)果表明，Hobbit和早5241對冀豆17的遺傳貢獻(xiàn)率分別為79.3％和20.7％，對冀nf58的遺傳貢獻(xiàn)率分別為58.9％和41.1％，說明了母本Hobbit對冀豆17和冀nf58的遺傳貢

3、獻(xiàn)率高于父本早5241。獲取連續(xù)兩年4個品種的農(nóng)藝性狀（包括株高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重）和生理指標(biāo)（光合速率、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量），研究結(jié)果表明，冀豆17和冀nf58在農(nóng)藝性狀和生理方面，與雙親相比存在優(yōu)勢。進(jìn)一步對4個品種進(jìn)行了大豆花葉病毒SC3的抗性鑒定，結(jié)果表明，冀豆17和冀nf58及雙親均對SC3表現(xiàn)出抗性，并且SC3對這4個品種的單株粒重、株高和單株粒數(shù)均無顯著影響，遺傳了雙親的優(yōu)

4、良性狀。
　　利用iTRAQ方法鑒定出冀豆17與母本Hobbit，父本早5241在2周葉片表達(dá)的蛋白1269個。通過冀豆17與雙親間蛋白表達(dá)差異分析，從中挑選出光合通路上的3個蛋白與原初反應(yīng)相關(guān)的葉綠素A/B結(jié)合蛋白1(CAB1)、與電子傳遞相關(guān)的放氧增強(qiáng)蛋白(OEE1)、景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶(SBPase)和茉莉酸合成途徑中的蛋白脂氧合酶(LOX)，并制備了抗體。用蛋白印跡技術(shù)檢測這些抗體在姊妹品種冀豆17和冀nf58與

5、雙親的2周、4周、6周、8周葉（從出苗后）和2周、3周、4周莢（從開花后）共7個時(shí)期中的表達(dá)模式。結(jié)果表明，光合通路上的蛋白CAB1、OEE1、SBPase在冀豆17和冀nf58的2周葉片中的表達(dá)量高于雙親，而在冀豆17葉和莢其他時(shí)期的表達(dá)量高于雙親或早5241，在冀nf58葉和莢其他多數(shù)時(shí)期的表達(dá)量低于雙親。但兩者的光合速率均高于雙親，這說明可能這些蛋白在前期葉片中含量的變化產(chǎn)生的影響較大，隨著蛋白的累積，含量變化產(chǎn)生的影響越來越小。

6、
　　本實(shí)驗(yàn)還設(shè)計(jì)了CAB1、OEE1、LOX及過氧化氫酶1（CATA1）、超氧化物歧化酶(SOD)的引物，用熒光定量PCR檢測這些引物在姊妹品種冀豆17和冀nf58及雙親Hobbit，早5241中的差異表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同基因在不同品種中的表達(dá)存在差異，引物CAB1在冀豆17和冀nf58中的表達(dá)量高于Hobbit低于早5241，引物OEE1、LOX、CATA1在冀豆17和冀nf58中的表達(dá)量均高于雙親，引物SOD在冀豆17和冀nf