大豆抗胞囊線蟲基因遺傳機制及育種價值分析.pdf

1、大豆胞囊線蟲(Heterodera glycines Ichinohe)在大豆生產(chǎn)上是一種世界范圍的毀滅性病害。培育抗病品種是防治大豆胞囊線蟲(SCN)危害最有效最為經(jīng)濟的方法。黃淮地區(qū)是我國大豆主產(chǎn)區(qū)之一,前人研究證實大豆胞囊線蟲1號和4號生理小種是該地區(qū)的優(yōu)勢小種。因此,深入研究大豆胞囊線蟲1號和4號生理小種抗性的遺傳機制,在此基礎(chǔ)上對抗源進行抗大豆胞囊線蟲QTL定位和農(nóng)藝性狀定位,培育高抗高產(chǎn)的大豆品種,對于黃淮地區(qū)乃至全國的大豆

2、生產(chǎn)具有重要意義。
　　 大豆品種Essex為國際通用感病對照,感所有已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的生理小種。ZDD2315是來自我國山西的優(yōu)異大豆抗源,兼抗大豆胞囊線蟲1號和4號生理小種。用這兩個親本配置雜交組合,分析F2群體、F2:3家系、BQF2和BC1F4家系四個世代的抗性遺傳機制。結(jié)果表明:對1號生理小種的抗性受土效基因控制,未發(fā)現(xiàn)多基因效應(yīng)。F2:3世代為2對主基因遺傳模型,且2對主基因為等加性,主基因加性效應(yīng)為0.271,主基因遺傳率

3、62.15％:BC1F2世代為3對主基因遺傳模型,主基因加性效應(yīng)分別為0.293、0.151和0.493,主基因遺傳率為72.02％；BC1F4世代為3對主基因遺傳模型,其中2對主基因為等加性,主基因加性效應(yīng)分別為0.402和0.097,主基因遺傳率為90.91％。對于4號生理小種,F2世代為2對土基因遺傳模型,主基因加性效應(yīng)分別為0.449和0.221,主基因遺傳率65.03％；F2:3世代為2對主基因遺傳模型,主基因加性效應(yīng)分別為0

4、.364和0.214,主基因遺傳率57.81％；BC1F2世代為3對主基因+多基因遺傳模型,且2對主基因為等加性,主基因加性效應(yīng)分別為0.125和0.043,主基因遺傳率為67.76％,多基因遺傳率為24.48％；BC1F4世代為3對主基因遺傳模型,其中2對主基因為等加性,主基因加性效應(yīng)分別為0.331和0.205,主基因遺傳率為95.91％?？梢?主基因遺傳率隨世代的提高而增加,因此宜在高世代選擇。
　　 以Essex×興縣灰

5、皮支F8代重組白交系為作圖群體(208個家系),用201個SSR標記構(gòu)建了一張包含25個連鎖群的圖譜,覆蓋大豆基因組2226cM,連鎖群上標記數(shù)3至16個不等,標記間平均距離為10.8cM?；?008年和2009年兩個世代的表型數(shù)據(jù),采用WinQTL Cartographer Version2.5軟件用復(fù)合區(qū)間作圖法(CIM)總共檢測到5個抗4號小種的QTL,1個單株粒數(shù)QTL,2個株高QTL,4個百粒重QTL,6個有效分枝QTL,7

6、個開花期QTL。位于G連鎖群上的兩個QTL對4號小種具有抗性作用,分別與Sat_168和Sat_210共分離,表型貢獻率分別是6.4％和6.0％；在N-1連鎖群上,scnR4G-3位于Satt624和Sat_275之間,與2個標記的距離分別為6.9cM和2.2cM,可以解釋8.2％的變異；在C2連鎖群上,scnR4G_4位于Satt658和Satt316之間,與Satt658相距21.6 cM,與Satt316相距2.6 cM,可以解釋

7、6.9％的變異；scnR4G.5位于Satt316和Satt307之間,與2個標記的距離分別為3.9 cM和10.6cM,可以解釋7.4％的變異。通過連續(xù)兩個世代農(nóng)藝性狀OTL定位的比較表明:位于Al連鎖群上的株高QTL,與Sat384共分離,表型貢獻率10.3％；位于C2連鎖群上的兩個有效分枝QTL,分別與Satt277和Satt489共分離,表型貢獻率在14.6％以上；位于C2連鎖群上的開花期QTL,在Satt277和Satt489