基于SSR標(biāo)記的中國東北大豆育成品種遺傳多樣性及育種性狀的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、大豆是中國主要的糧食和經(jīng)濟作物,是油脂、蛋白質(zhì)及保健活性物質(zhì)的重要來源。東北是中國大豆的主產(chǎn)區(qū),我國在1923-2005年共育成了1300個大豆品種,其中東北育成682個。本研究利用均勻分布于大豆核基因組20個連鎖群的157個SSR和29個EST-SSR分子標(biāo)記對140份東北地區(qū)大豆育成品種開展了如下研究:(1)分析我國東北地區(qū)大豆育成品種的遺傳多樣性,探討不同地理和時期群體的遺傳特異性和互補性。(2)分析東北地區(qū)大豆育成品種群體遺傳結(jié)

2、構(gòu)。(3)分析東北地區(qū)大豆育成品種的連鎖不平衡及其衰減,在此基礎(chǔ)上,對育種性狀QTL,進(jìn)行關(guān)聯(lián)定位。結(jié)果如下:
　　 1、140份東北地區(qū)大豆育成品種186對引物共檢測出878個等位變異,平均每個位點等位變異數(shù)是4.72個,位點平均多態(tài)性信息含量(PIC)為0.482。利用SSR標(biāo)記進(jìn)行東北地區(qū)大豆育成品種遺傳關(guān)系無根樹狀聚類將東北地區(qū)大豆育成品種分成三個亞群,三個亞群分別由黑龍江大豆育成品種、吉林大豆育成品種、遼寧大豆育成品種

3、主要組成,其中黑龍江亞群又可分為3個小亞群。分省亞群無根樹狀聚類分析顯示,黑龍江與吉林大豆育成品種遺傳關(guān)系較近,與遼寧大豆育成品種遺傳關(guān)系較遠(yuǎn)。分時期亞群無根樹狀聚類分析顯示祖先親本與1971-1990亞群遺傳關(guān)系較近；2001—2005與1991-2000之間遺傳關(guān)系較近,與祖先親本關(guān)系較遠(yuǎn)。
　　 2、東北地區(qū)大豆分省亞群、分時期亞群間的特有、特缺等位變異分析顯示:黑龍江、吉林、遼寧特有等位變異數(shù)分別為97、22、27；特缺

4、等位變異數(shù)為30、65、75；祖先親本、1923-1970、1971-1990、1991-2000、2001-2004亞群特有等位變異數(shù)為15、10、9、21、30；特缺等位變異數(shù)為73、25、20、4、1。這一結(jié)果顯示,黑龍江大豆不論是在補充等位變異上,還是特有等位變異上,都具有拓展吉林和遼寧大豆遺傳多樣性的潛在應(yīng)用價值,這得益于黑龍江大豆所處地域遼闊、遺傳豐富、親本來源廣泛等因素。分時期亞群間的結(jié)果顯示出,隨著時間的推移,東北地區(qū)大

5、豆近期育成品種的遺傳多樣性相較舊的育成品種有所增加。但是近期育成品種間的遺傳基礎(chǔ)卻日趨狹窄,導(dǎo)致近期育成品種群體遺傳基礎(chǔ)的單一性。
　　 3、基于STRUCTURE軟件進(jìn)行的Hardy-Weinberg平衡模型聚類,將140份東北大豆育成品種分為5個亞群,將矯正后的群體結(jié)構(gòu)作為協(xié)變量進(jìn)仃關(guān)聯(lián)分析。在P<0.005水平下,檢測到38個位點與開花期、粒重、株高、水分、總油分、總蛋白、蛋白油分和7個農(nóng)藝、品質(zhì)性狀相關(guān)聯(lián)。一些標(biāo)記同時與

6、2個或多個性狀相關(guān)聯(lián),可能是性狀相關(guān)乃至一因多效的遺傳基礎(chǔ)；關(guān)聯(lián)位點中累計有11個位點與遺傳群體連鎖分析定位的QTL一致。與株高相關(guān)聯(lián)的位點Satt134,是本研究關(guān)聯(lián)分析結(jié)果中表型解釋率最高的位點,為0.26,且其P值小于0.000001。
　　 4、利用TASSEL軟件對140份東北地區(qū)大豆育成品種連鎖不平衡分析表明,20個連鎖群上186個SSR位點的17205種兩兩位點組合中,不論共線性組合還是非共線性組合,都有一定程度的

7、LD存在。當(dāng)在統(tǒng)計概率(p<0.001)支持下,不平衡成對位點有1245個,占總位點數(shù)組合的7.24％,其中共線連鎖不平衡位點有139個,占連鎖不平衡位點組合的11.17％。1245個連鎖不平衡組合位點間的D'平均值為0.38,D'>0.5的比例占總位點組合的9.48％,其中,共線性組合和非共線性組合D'平均值分別為0.44和0.37,D'>0.5的比例分別為24.46％和7.69％。基于SPSS軟件的共線SSR位點D'值和遺傳距離(c