利用回交导入系群体定位大豆脂肪和脂肪酸含量的QTL

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脂肪酸是大豆油的重要组成部分,它的组成及其配比种类决定了种子油的品质。选育脂肪含量高、脂肪酸配比合理的大豆品种是大豆品质育种的重要目标之一。本研究利用以综合性状优良的中黄13为轮回亲本,脂肪含量较低的迟黄豆1和泰兴牛毛黄乙为供体亲本的BC2F2和BC2F3回交导入系群体,初步定位影响大豆脂肪、脂肪酸含量的QTL,以期挖掘与脂肪、脂肪酸相关的基因,筛选出脂肪含量高、脂肪酸配比合理的目标导入系,为大豆的分子标记辅助育种提供理论依据。主要研究结果如下:1品质性状和农艺性状的统计分析和相关性分析两群体中黄13×迟黄豆1(ZC)和中黄13×泰兴牛毛黄乙(ZT)回交后代的品质性状和农艺性状存在广泛的遗传变异和超亲分离,其中油酸的变异范围最广、变异系数最大;两个群体的5种主要脂肪酸含量在家系、年份及家系与年份互作间均存在极显著差异,说明大豆的5种主要脂肪酸都是复杂的数量性状,受基因和环境的共同影响。而在农艺性状中,株高在家系、年份间存在极显著差异,变异程度较高,有利于筛选不同株高类型的材料。主要品质性状间、农艺性状间及品质性状与农艺性状间均存在一定的相关性。如油酸与亚油酸、亚麻酸呈极显著负相关,株高与底荚高度和主茎节数呈极显著正相关等。说明在大豆主要性状之间存在着稳定的相关性,可为大豆育种的间接选择提供依据。2遗传连锁图谱的构建利用实验室合成的586对SSR引物分别对ZC群体和ZT群体的双亲进行多态性筛选,群体ZC筛选出166对在两亲本间具有多态性的引物,其中144对引物用来构建连锁图谱,图谱总长为2569.87 cM,平均遗传距离为17.85 cM,涵盖了除A2和C1连锁群外的大豆其他所有18个连锁群。群体ZT筛选出176对在两亲本间具有多态性的引物,其中157对引物用来构建连锁图谱,图谱总长为2029.46 cM,平均遗传距离为12.93 cM,涵盖了除A2连锁群外的大豆其他所有19个连锁群。3脂肪、脂肪酸含量相关QTL定位利用构建的遗传连锁图谱,对两群体的脂肪、脂肪酸组分含量进行QTL定位,分别定位到56个和71个相关的QTL。在ZC群体中,与硬脂酸相关的QTL qSA-B1-1(Sat095-Satt638)和qSA-B1-2(Sat331-Satt197)、与亚麻酸相关的qLNA-G-1(Satt309-Sat088)均连续两年被重复检测到。标记区间Satt309-Sat088、Sat095-Satt638和Sat331-Satt197同时检测到与多种脂肪酸含量相关;而在ZT群体中,标记Sat342-Satt560和Sat322-Sat318重复检测到与亚麻酸相关,Satt178-Satt260重复检测到与硬脂酸相关的QTL,且QTL之间的距离较近,可能是比较稳定的QTL。标记Sat322-Sat318同时检测到与亚麻酸、亚油酸和脂肪相关,Sat342-Satt560同时检测到与亚麻酸和硬脂酸相关的QTL。
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