大豆蔓生性和株高QTL定位

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuye1111111
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野生大豆是拓宽栽培大豆遗传基础、提供优异基因的重要资源,但蔓生习性极大限制其在栽培大豆育种改良中的利用。不同遗传背景栽培大豆与野生大豆杂交后代蔓生性状分离各异,暗示着大豆蔓生性调控的复杂性。深入了解蔓生性的遗传规律有助于全面解析蔓生性状调控机理,为野生资源高效利用奠定基础。本研究以栽培大豆中黄39(ZH39)为母本,野生大豆ZYD2738和ZYD3687为父本分别构建分离群体,通过BSA法和遗传连锁图谱两种方法,发掘蔓生性与株高性状相关QTL位点。主要研究结果如下:1.利用ZH39×ZYD2738 F2群体中的极端个体分别构建直立和蔓生DNA池,用200 K SNP芯片检测DNA池,在第2、5、8、12、13、15、17和19染色体上,检测到8个可能与蔓生性状相关的染色体区间,利用这8个区间的60个SSR标记对F2群体进行基因分型,在第2、17和19号染色体检测到蔓生性QTL qVG-2、qVG-17和qVG-19。利用190个SSR标记构建F6群体遗传连锁图谱,在2、17和19染色体检测到3个蔓生性相关QTL,分别为qVG-2、qVG-17和qVG-19。qVG-19表型贡献率稳定在15%以上,qVG-2和qVG-17表型贡献率分别为6.79~10.11%和2.77~6.69%,上位性分析发现qVG-19对qVG-2和qVG-17存在上位性。2.对ZH39×ZYD2738 F6:7群体两年表型进行分析,蔓生性和株高表型呈极显著正相关。利用F6群体中对株高进行QTL定位,在第2、17和19染色体检测到3个株高相关QTL,分别为qPH-2、qPH-17和qPH-19,其中qPH-17、qPH-19与qVG-17、qVG-19定位区间一致,表明这两个位点可能存在“一因多效”,同时控制蔓生性和株高性状。3.利用ZH39×ZYD3687 F7群体中的极端个体分别构建直立和蔓生DNA池,利用200 K SNP芯片检测DNA池,在4、6、7、12、13和19号6条染色体上检测到蔓生性相关区间。利用SNP芯片直接检测F7群体中25个直立和25个蔓生极端个体,在19号染色体定位到主效位点qVG-19,增效基因来自于父本ZYD2738。表明利用极端个体直接进行SNP芯片检测可提高QTL位点发掘效率,降低假阳性。4.利用分子标记辅助选择在ZH39×ZYD2738的后代中创制直立/蔓生性状近等基因系18NG487和18NG488。200 K SNP芯片检测结果显示其背景遗传相似度为99.8%,91.2%的差异位点分布在qVG-19区间。短日照下近等基因系18NG487表现完全直立,18NG488表现蔓生,长日照下二者蔓生性无差异,表明蔓生主效位点qVG-19受光照时长影响。5.在qVG-19定位区间开发了两个KASP标记,对基因型的检测准确率可达99.0%,其基因型检测的高效和准确性将加速主效QTL的精细定位。
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