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干旱是影响大豆生产的最主要非生物胁迫因素。抗旱性是复杂的数量性状,使得传统抗旱育种研究进展缓慢。从分子水平对大豆抗旱相关性状进行遗传剖析,是大豆抗旱育种的有效途径。关联分析以自然群体为材料,将目标性状的遗传变异与基因多样性结合分析,可直接鉴定出与表型变异相关的基因位点或标记位点、以及与大豆抗旱性显著关联的优异等位变异。本研究以山西不同地区的野生大豆为试验材料,选择覆盖大豆全基因组的SSR标记、以及根据脯氨酸合成途径的关键酶P5CS基因开发的SNP、Indel标记和束永俊开发的SCAR标记进行扫描分析,寻找与抗旱性状相关的关联位点。主要研究结果如下1.对山西野生大豆群体进行分析,结果表明大多数野生大豆的生物学性状为荚色和茸毛为棕色,有泥膜,种皮和脐均为黑色,椭圆粒。对不同地区野生大豆比较发现,太原地区野生大豆变异类型最为丰富。荚色性状多样性指数最高的为晋中地区,茸毛色多样性最高的为运城地区,泥膜、粒色、脐色、粒形多样性最高的为太原地区。利用TASSEL2.1软件进行关联分析,与6个粒荚性状关联的SSR位点累计有65个(次)位点,分布在大豆15条染色体上。检测到与粒色相关联的位点最多,为16个(次),最少的是茸毛色,检测到4个关联位点。此外,同一个标记检测到与多个性状关联,其中分布在第11号染色体上的satt197位点与所有6个性状均显著关联。2.对山西野生大豆群体不同水分条件下的叶片茸毛密度进行鉴定。结果表明,不同地区叶片茸毛密度对干旱的适应性差异较大。野生与地方种质比较,除干旱胁迫下的上表面茸毛密度外,其他性状为地方种质大于野生大豆。关联分析发现与水旱条件下茸毛密度相关联的位点累计有14个(次)位点,分布在大豆基因组8条染色体上。仅有位点satt268与正常供水条件下叶片上表面茸毛密度极显著关联,其等位变异表型增效效应最大为2.010,增效平均效应为1.016。3.对山西野生大豆群体不同水分条件下生理性状进行鉴定。结果表明,干旱胁迫下大豆种质脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性糖含量有不同程度的增加,叶绿素含量有不同程度的减少。不同地区生理性状差异很大,且对干旱的适应性也差异很大。野生与地方大豆种质进行比较,吕梁地区的野生大豆表现出比地方种质较大的抗旱性,朔州地区的野生大豆只有在干旱胁迫下才能表现出比地方种质更强的抗旱性和更大的变异。关联分析发现与水旱条件生理性状相关联的位点累计有30个(次)位点,分布在大豆基因组的11条染色体上。其中有9个标记同时与2个或2个以上性状相关联,表现突出的satt571和sattl68同时与4个性状相关联,可能是性状相关或者一因多效的遗传基础；与性状呈极显著关联(P<0.01)的SSR位点16个。分析极显著关联位点各等位变异的表型效应值发现,同一位点等位变异间表型效应有差异。干旱胁迫条件下,与丙二醛含量呈极显著关联的Satt279位点具有10个等位变异,对性状平均增效效应为2.7433,平均减效效应为-1.8744,其中对表型效应增效最大值为14.0456。4.对山西野生大豆群体不同水分条件下产量相关性状进行鉴定。结果表明,干旱胁迫下所有地区大豆种质产量相关性状均有不同程度的降低。不同地区各产量相关性状在干旱胁迫下的表现不同,其中百粒重和单株粒数为晋中地区在干旱胁迫下降低最小,单株粒重和株重为朔州地区在干旱胁迫条件下降低最小。野生与地方大豆种质产量相关性状比较,发现单株粒数、株高、分枝数、主茎节数为野生大豆大于地方种质,百粒重、单株粒重为野生大豆小于地方种质。关联分析发现与产量相关性状关联的位点累计有96个位点(次),分布在大豆基因组的15条染色体上。21个标记均与2个或2个以上性状同时关联。与产量相关性状极显著关联的位点有64个(次)。分析这些极显著关联位点各等位变异的表型效应值发现,同一位点各等位变异在不同水分条件下,各等位变异增效减效有差异。正常供水条件下,与百粒重极显著关联的satt279位点的一个等位变异是检测到的所有位点等位变异对表型效应增效最大的,增效效应为7.168,干旱胁迫下satt279位点的一个等位变异对干旱胁迫百粒重增效效应也最大,为7.026。5.对10份抗旱性不同的大豆材料进行P5CS基因的多态性分析,获得目标片段长度为5407 bp的序列,共检测到6个多态性位点,包括5个SNP和1个InDel。根据P5CS基因内含子7中2160 bp-2168 bp处9bp的缺失开发了长度多态性标记,设计引物SCAR1并对试验材料标记扫描分析,扩增出136 bp的片段。将开发的标记SCAR1与抗旱相关性状关联分析,两种单倍型影响了大豆正常水分条件下的叶片上表面茸毛密度、叶绿素含量和百粒重等性状,且达到显著水平。6.将6个来自抗旱相关基因的SCAR标记与抗旱相关性状进行关联分析,结果表明SCAR221标记两种单倍型影响了大豆干旱胁迫下的叶片上表面茸毛密度、分枝数,正常水分条件下的可溶性糖含量,两种水分条件下的百粒重和主茎节数等性状。该基因对干旱胁迫下的叶片上表面茸毛密度、分枝数,正常水分条件下的可溶性糖含量达到显著水平,对两种水分条件下的百粒重和主茎节数达到极显著水平。SCAR261标记两种单倍型影响了大豆正常水分条件下叶绿素含量、单株粒重、两种水分条件下百粒重、干旱胁迫下株重、株高、分枝数和主茎节数,且均达到极显著水平。SCAR211标记两种单倍型影响了大豆干旱胁迫下株高和单株粒数,达到显著水平,其中与干旱胁迫下单株粒数达极显著水平。总体来说,本研究检测出的与抗旱性状相关联的位点,可以为今后大豆抗旱育种提供简便快速可靠的早代选择标记。