大豆遺傳圖譜構(gòu)建和百粒重等七個(gè)農(nóng)藝性狀的QTL定位.pdf

1、遺傳圖譜為進(jìn)行植物基因組的結(jié)構(gòu)分析和比較提供了有力的工具。高密度的分子圖譜可有效地應(yīng)用于數(shù)量性狀基因座（quantitative trait locus: QTL）定位，圖位克隆基因、比較基因組學(xué)研究和分子標(biāo)記輔助育種等研究中。大豆的許多農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀都是數(shù)量性狀，在構(gòu)建遺傳圖譜的基礎(chǔ)上研究數(shù)量性狀的遺傳對(duì)農(nóng)作物育種具有十分重要的意義。
　　 本研究以大豆溧水中子黃豆和南農(nóng)493-1雜交組合構(gòu)建的244個(gè)正交和260個(gè)反交F

2、2群體為材料，采用JoinMap4.0軟件包，構(gòu)建大豆遺傳連鎖圖譜：在江浦試驗(yàn)站和山東臨沂農(nóng)科所試驗(yàn)站考查了F2群體衍生的F2:4（2008年）正反交群體百粒重、株高、結(jié)莢高度、莖粗、分枝數(shù)、收獲指數(shù)、粒莖比七個(gè)性狀，使用多QTL聯(lián)合分析方法(Multi-QTL joint analysis: MJA)對(duì)其進(jìn)行了主效QTL定位、細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)分析、細(xì)胞質(zhì)×QTL互作和環(huán)境×QTL互作檢測(cè)，同時(shí)使用Windows QTL Carto

3、grapher v2.5軟件中的復(fù)合區(qū)間作圖法（Composite Interval Mapping: CIM）進(jìn)行QTL定位，并將兩種方法所得結(jié)果進(jìn)行了比較。把搜集的90個(gè)株高QTL和本研究用MJA方法定位的株高QTL信息使用BioMercator2.1軟件進(jìn)行Meta分析。取得了以下主要結(jié)果：
　　 1、以244個(gè)F2正交個(gè)體和260個(gè)F2反交個(gè)體為材料，基于具有多態(tài)性的150對(duì)SSR分子標(biāo)記，獲得了150對(duì)分子標(biāo)記數(shù)據(jù)，應(yīng)

4、用Joinmap4.0作圖軟件進(jìn)行連鎖分析，得到一張具有113個(gè)分子標(biāo)記，包含34個(gè)連鎖群的遺傳圖譜。連鎖遺傳圖譜總長(zhǎng)度為1557.85cM，標(biāo)記間平均距離為13.79cM。每個(gè)連鎖群上的標(biāo)記數(shù)目為2～10個(gè)，連鎖群長(zhǎng)度在6.9～109.1cM之間。本文構(gòu)建的遺傳圖譜，覆蓋了大豆基因組的19條染色體，缺少B1連鎖群。除了在一些標(biāo)記密集區(qū)域，比如Satt226、 Satt514、 Sat_362等標(biāo)記的位置發(fā)生顛倒或錯(cuò)位外，A1、A2、B

5、2、C1、C2、D1a、D1b、E、G、I、K、L連鎖群與公共圖譜吻合性很好，標(biāo)記排列順序基本一致，相同標(biāo)記間的圖距表現(xiàn)相似。因此該遺傳圖譜適合數(shù)量性狀的遺傳分析。
　　 2、聯(lián)合分析方法和CIM方法共檢測(cè)到10個(gè)相同的百粒重主效QTL，其中qSW-6-2、qSW-20和qSW-10-4在不同的群體中被檢測(cè)到2～3次，貢獻(xiàn)率分別是6.41％、14.68％、8.06％。兩種方法檢測(cè)到6個(gè)共同的株高主效QTL，其中g(shù)PH-2、qPH

6、-17-4、qPH-16、qPH-X2貢獻(xiàn)率均超過(guò)10％。結(jié)莢高度主效QTL qPSH-2在兩種方法中都檢測(cè)到，并且CIM方法在山東的兩個(gè)群體中都檢測(cè)到，貢獻(xiàn)率分別為6.60％和42.28％。莖粗主效QTL qSD-1和qSD-7在兩種方法中均被檢測(cè)到，其貢獻(xiàn)率分別為21.60％和11.26％。兩種方法檢測(cè)到2個(gè)相同的分枝數(shù)主效QTL，其中位于G連鎖群的qBN-18e與在CIM方法中單獨(dú)檢測(cè)到的qBN-18位置相同，兩者應(yīng)該是同一QTL

7、.兩種方法檢測(cè)到3個(gè)相同的收獲指數(shù)主效QTLqHI-14、9HI-1， qHI-7-2，而且在這兩種方法中所定出的位置僅相差0.6-4.9cM，其貢獻(xiàn)率分別為13.43％、47.63％、6.18％。兩種方法定位了2個(gè)相同的粒莖比主效QTL，qSSR-14和qSSR-7-2，貢獻(xiàn)率分別為13.86％、6.72％，在兩種方法中定位出的距離分別相差0.6cM、1.55cM。
　　 除莖粗、分枝數(shù)沒有檢測(cè)到細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)外，其余各性狀都檢測(cè)

8、到細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)，并檢測(cè)了細(xì)胞質(zhì)×QTL互作和環(huán)境×QTL互作。聯(lián)合分析檢測(cè)到的qHI-14e-1、qHI-le和qHI-7e與兩種方法同時(shí)定位的3個(gè)主效QTL位于相同的標(biāo)記區(qū)間。qSSR-5c與聯(lián)合分析方法單獨(dú)檢測(cè)到的主效QTLqSSR-5位于相同的標(biāo)記區(qū)間，位置僅相差約0.4cM。
　　 3、將搜集的90個(gè)信息完全的株高QTL和本研究利用MJA方法定位的21個(gè)株高QTL使用BioMercator2.1軟件進(jìn)行圖譜映射，