论文部分内容阅读
人们对无公害绿色食品的需求及环境保护意识日益增强。大豆[Glycinemax(L.)Merr.]抗虫育种是控制害虫、保护环境的重要途径。我国南方大豆害虫种类多,常造成严重的经济损失,斜纹夜蛾[Common cutworm(Spodptera litura)]是该地区大豆上的主要害虫之一。大豆的抗虫性属数量性状,表型鉴定易受环境影响,因而依据表型进行大豆抗虫育种难度较大。如果能够找到抗虫性的主效QTL,再利用分子标记辅助选择育种,将会大大提高选择的精度和效率。本研究旨在前人基础上,以国家大豆改良中心提供的76份代表性抗、感品种为筛选材料,通过室内饲养斜纹夜蛾,以斜纹夜蛾初孵幼虫作为抗生性鉴定的初始虫源,称量幼虫喂养至第6、9和12天的重量。以抗虫材料Lamar、PI 227687、PI 64、“日本”、74906-08和感虫材料监利牛毛黄、通山薄皮黄豆甲、文丰5号、南农89-29、94-156各5份作为对照,使用标准品种将不同喂养时期的幼虫重转化成隶属函数值,以不同喂养期幼虫重的隶属函数值为抗生性鉴定指标评价76份代表性品种的抗虫性。再以叶面积损失率为指标,对从76份代表性品种抗生性结果中筛选出的各20份抗、感品种进行大豆抗选性资源筛选,进而筛选出既具抗生性,兼具抗选性的抗源。由Lamar×南农1138-2衍生的重组自交系群体NJRILY共326个家系利用同样方法进行抗生性鉴定,称量幼虫喂养至第6和9天的重量,结合该群体已有的分子遗传图谱,利用QTL Cartographer和QTL Network软件对该群体的抗生性进行QTL定位。所获主要结果如下:1.对由2015年春播和夏播的76份大豆抗虫代表性样本的斜纹夜蛾幼虫重隶属函数值进行分析,其变幅在-0.4～2.3之间。将三个批次的隶属函数值进行联合方差分析,结果表明:不同材料之间差异极显著,不同批次、不同喂养期间差异极显著,批次与喂养期之间互作显著,批次与材料间互作极显著,但不同批次和不同材料与喂养期互作不显著,最终筛选出Lamar、“日本”、PI227687、P 64和科丰一号5份高抗品种。2.在抗生性结果基础上选出的40份抗、感材料进行抗选性鉴定分析,以叶面积损失率为指标,筛选出6份抗选性品种,分别是Lamar、海南黑豆、Bethol、“日本”、枞阳猴子毛和南农87-23。结合两种抗性鉴定结果,筛选出抗生性和抗选性都较高的品种是Lamar和“日本”。3.以夏播重组自交系群体NJRILY的第6天和9天幼虫重隶属函数值为抗性指标,利用QTL Cartographer Version 2.5软件进行定位,喂养期第6天的3个QTL在第4条和第7条染色体上,命名为rCCW4-37、rCCW7-46和rCCW7-102,贡献率分别为3.25%、3.51%和14.33%,占总变异的21.09%;喂养期第9天的7个QTL在第2条、第4条和第7条染色体上,命名为是rCCW2-30、rCCW4-16、rCCW4-36、rCCW4-86、rCCW7-64必、rCCW7-102和rCCW7 1 7,贡献率分别是 3.34%、3.09%、3.81%、2.92%、3.03%、17.74%和8.63%,占总变异的42.56%。由此可见第9天定到的位点比第6天的多,且总贡献率第9天的比第6天的高21.47%。4.比较QTL Cartographer和QTL Network两种定位软件的结果,前者定到的位点较后者的多,且QTL位点总贡献率也较高,其中第6天共同定到的位点是rCCW7-102,第9天共同定位到的位点是rCCW4-36和rCCW7-102,两个喂养期共同定到的位点是rCCW7-102,该位点在M连锁群上的端距是49.9cM,与Komatsu等(2005)在M连锁群上定到的抗斜纹夜蛾CCW-1标记Sattl57相距较近,说明M连锁群上有极大可能存在大豆抗斜纹夜蛾的主效QTL,该QTL若用于分子标记辅助选择育种,将进一步推动大豆抗虫育种工作。