大豆蛋白質(zhì)、油分及開花期性狀的QTL分析.pdf

1、大豆起源于中國，是人類植物蛋白質(zhì)的主要來源，也是我國重要的油料和經(jīng)濟作物。選育高油高蛋白以及生態(tài)適應(yīng)性廣的優(yōu)良大豆品種是實現(xiàn)提高大豆產(chǎn)業(yè)競爭力的根本途徑。蛋白質(zhì)、油分和開花期是大豆重要的農(nóng)藝性狀，通過大豆連鎖遺傳圖譜定位控制重要農(nóng)藝性狀的QTL，對加快高油高蛋白大豆的育種進程以及更加深入地理解大豆開花的調(diào)控機理具有重要意義。并且為進一步的精細定位和基因圖位克隆奠定基礎(chǔ)。
　　 本研究以栽培大豆ToKei780與野生大豆Hidak

2、a4雜交后所得的96個重組自交系(RILs)群體為材料，通過Map ManagerQTXb20構(gòu)建遺傳連鎖圖譜，采用MapQTL5.0的MQM(Multiple-QTL Model)模型對大豆蛋白質(zhì)、油分和開花期的重要農(nóng)藝性狀進行QTL分析，并對ToKei780與Hidaka4兩親本的GmFT2A基因及其啟動子進行克隆，并在此基礎(chǔ)上用生物信息學(xué)的方法對啟動子的功能進行預(yù)測。其主要結(jié)果如下：
　　 1.大豆群體的蛋白與油分性狀有超

3、親分離現(xiàn)象，RIL群體中油分含量的分布在雙親間表現(xiàn)為正態(tài)分布，而蛋白含量的分布在雙親間則以28 g·kg-1的標(biāo)準(zhǔn)差表現(xiàn)為偏正態(tài)分布。
　　 2.本研究在RIL群體中有效地定位到3個與蛋白油分相關(guān)的QTL。一個位于H連鎖群的Satt442分子標(biāo)記附近的QTL控制油分性狀，對表型的貢獻率為17.2％；另外兩個位于E連鎖群的Satt384分子標(biāo)記附近和I連鎖群的Satt496分子標(biāo)記附近的QTL是同時控制蛋白與油分雙性狀，分別可以解

4、釋15.6%與21.1%的蛋白表型變異以及21.1%與28.0%的油分表型變異；并且I連鎖群上Satt496分子標(biāo)記附近的QTL是個控制油分性狀的穩(wěn)定的主效QTL。
　　 3.在正常的群體背景下，兩點試驗的RIL群體中的花期分布在雙親間均表現(xiàn)為偏正態(tài)分布；在E1群體背景下，哈爾濱試驗點的RIL群體中花期呈正態(tài)分布，但札幌試驗點的RIL群體中的花期表現(xiàn)為偏正態(tài)分布；在e1n1群體背景下，哈爾濱試驗點的RIL群體中花期仍呈正態(tài)分布，

5、但札幌試驗點的RIL群體中花期表現(xiàn)為非正態(tài)分布。
　　 4.在正常RIL群體背景下，兩點試驗均在C2連鎖群的AGG/CGC380分子標(biāo)記附近的100.6CM處定位到一個主效的控制花期的位點，LOD值高達20.73，能夠解釋將近70%的表型變異，即為E1基因位點。
　　 5.在以E1群體背景下，兩點試驗均在B1連鎖群的Satt519分子標(biāo)記附近、J連鎖群的Satt686分子標(biāo)記附近以及O連鎖群E2基因位點處定位到了三個控制

6、花期的位點，在哈爾濱試驗點分別可以解釋31.3%、28.4%和32.7%的表型變異；而在札幌試驗點分別可以解釋38.6%、39.7和19.9%的表型變異。另外，在哈爾濱試驗點還在C2連鎖群Satt371分子標(biāo)記附近的152.8CM處又定位到微效QTL位點可以解釋17.4%的表型變異。
　　 6.在以e1n1RIL群體背景下，只在哈爾濱試驗點定位到了一個QTLs。即位于J連鎖群的FT2A基因位點，可以解釋48.0%的表型變異；而在

7、札幌試驗點卻未檢測到控制花期的QTLs。
　　 7.利用PCR擴增技術(shù)克隆得到ToKei780與Hidaka4的GmFT2A的cDNA序列，通過NCBI網(wǎng)站對兩個序列進行比對，結(jié)果表明兩親本的GmFT2A的cDNA序列無任何差異。
　　 8.利用PCR擴增技術(shù)首次克隆得到ToKei780與Hidaka4的GmFT2A的啟動子序列，通過NCBI網(wǎng)站上的Blast序列比對分析發(fā)現(xiàn)ToKei780在958bp處有一個42堿基的