栽培花生遺傳多樣性及產(chǎn)量品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、花生核心種質(zhì)蘊(yùn)含著全部種質(zhì)最為豐富的遺傳多樣性，是研究栽培種花生遺傳和進(jìn)化、發(fā)掘優(yōu)異基因資源、實(shí)現(xiàn)品種遺傳改良的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，迄今對(duì)栽培花生的表型和基因型變異的特征及相互關(guān)系尚缺乏深入分析，對(duì)數(shù)量性狀QTLs及同一位點(diǎn)的等位基因的遺傳模式也未進(jìn)一步解析。
　　本研究以構(gòu)建的257份栽培種花生核心種質(zhì)為材料，通過對(duì)植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀表型變異的研究，闡明栽培種花生遺傳多樣性的分布規(guī)律，揭示群體演化與地理分化的關(guān)系；基于1

2、39個(gè)SSR分子數(shù)據(jù)，分析了核心種質(zhì)的遺傳多樣性、群體結(jié)構(gòu)及連鎖不平衡；結(jié)合該群體10個(gè)農(nóng)藝性狀和4個(gè)主要品質(zhì)性狀兩年三點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果，進(jìn)行標(biāo)記和性狀間的全基因組水平關(guān)聯(lián)分析，獲得與花生產(chǎn)量性狀和主要品質(zhì)性狀關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)；分析穩(wěn)定關(guān)聯(lián)位點(diǎn)的等位變異表型效應(yīng)，發(fā)掘優(yōu)異等位基因。主要結(jié)果如下：
　　1.確定了中國栽培種花生的遺傳多樣性分布規(guī)律。Shannon-Weaver指數(shù)H′和變異系數(shù) CV％比較發(fā)現(xiàn)，植物學(xué)類型中，以普通型的變異最為

3、豐富（CV%=219.26%， H′=20.96），其次為龍生型（CV%=216.71%，H′=19.97）；7大栽培區(qū)中，EZ2的遺傳多樣性最豐富（CV%=215.27%，H′=23.53）；亞區(qū)sEZ6即皖、蘇淮河以北及黃河以南的魯東南、豫東交界區(qū)域?yàn)檫z傳多樣性的主要中心（CV%=234.45%，H′=19.70），sEZ10四川盆地、sEZ17浙江沿海和sEZ22廣東沿海為次生中心。
　　2.利用PCA分析了栽培種花生群體的

4、遺傳演化關(guān)系。根據(jù)主成分PC1和PC2對(duì)全部種質(zhì)進(jìn)行了類群關(guān)系分析，結(jié)果表明多粒型種質(zhì)可能是由珍珠豆型演化而來的、中間型可能是由普通型種質(zhì)發(fā)展演變而來的；龍生型與普通型的親緣關(guān)系較近。EZ1~EZ7相互重疊表明種質(zhì)的傳播與演化是一個(gè)從主要中心或次生中心逐步推進(jìn)的過程。
　　3.篩選出60份品質(zhì)優(yōu)異種質(zhì)。利用傅里葉光譜儀的“近紅外折射率光譜學(xué)模型”對(duì)三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)種植的169份核心種質(zhì)材料進(jìn)行測(cè)定，篩選出22份蛋白質(zhì)含量在31%以上的高

5、蛋白種質(zhì)，20份含油量在53%以上的高油種質(zhì)，18份油酸含量超過55%的高油酸種質(zhì)。
　　4.分析了花生核心種質(zhì)DNA水平的遺傳多樣性。139個(gè)SSR標(biāo)記共檢測(cè)到1571個(gè)等位變異，單個(gè)標(biāo)記的等位變異數(shù)平均為11.08個(gè)；多樣性指數(shù) PIC值范圍為0.023~0.912，平均0.778；種質(zhì)間遺傳距離為0.261~0.937，平均0.805。聚類分析和Structure軟件的群體結(jié)構(gòu)分析均將全部材料劃分為3個(gè)亞群，亞群間分化系數(shù)為

6、0.0152~0.0254，平均0.0195；6.97%的共線性 SSR位點(diǎn)對(duì)存在顯著的LD（P＜0.01），非共線性位點(diǎn)對(duì)r2范圍為0.014~0.116，平均0.011；群體LD衰減距離是10.1925。
　　5.獲得了與花生產(chǎn)量性狀和主要品質(zhì)性狀顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)。檢測(cè)出169個(gè)與產(chǎn)量性狀顯著（P＜0.001）關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)，43個(gè)與主要品質(zhì)性狀顯著（P＜0.001）關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)，單個(gè)關(guān)聯(lián)位點(diǎn)對(duì)表型變異的解釋率R2范圍為6.04%~6

7、2.35%，共涉及80個(gè)SSR標(biāo)記；24個(gè)位點(diǎn)在≥2個(gè)環(huán)境或均值下被重復(fù)驗(yàn)證，48個(gè)位點(diǎn)同時(shí)與≥2個(gè)性狀相關(guān)聯(lián)。19個(gè)極顯著關(guān)聯(lián)（P≤5.88E-08）、解釋率R2≥24.74%的關(guān)聯(lián)標(biāo)記，為主效關(guān)聯(lián)位點(diǎn)。
　　6.發(fā)掘了一批產(chǎn)量或品質(zhì)性狀相關(guān)的優(yōu)異等位變異。對(duì)24個(gè)穩(wěn)定關(guān)聯(lián)SSR位點(diǎn)的等位變異表型效應(yīng)進(jìn)行分析，獲得了38個(gè)矮株、9個(gè)提高單株產(chǎn)量、19個(gè)提高果重和13個(gè)高蛋白優(yōu)異等位變異；如降低株高的等位變異GA32-A373，提