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大豆农艺和品质性状遗传模型分析与QTL定位

作　者: 位艳丽
导　师: 梁慧珍；陈彦惠
学　校: 河南农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 大豆 农艺性状 品质性状 遗传模型分析 QTL
分类号: S565.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 7次
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内容摘要


本研究利用大豆RIL群体,采用数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对大豆重要农艺性状和品质性状进行多世代联合遗传分析;应用已构建的遗传连锁图谱,进行各性状QTL定位研究。本研究取得的主要结果如下:1、大豆重要农艺和品质性状的遗传分析利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对大豆Jinf RIL群体的重要农艺和品质性状进行遗传模型分析,结果表明:（1）大豆百粒重和产量的遗传规律符合3对主基因遗传模型（F）;（2）大豆底荚高度、株高、主茎节数、有效分枝数、荚粒数、蛋白质以及脂肪含量等多个性状遗传规律均符合2对主基因+多基因遗传模型（E）。遗传参数估算结果表明,（1）大豆百粒重和产量的遗传主要受主基因控制,同时对环境影响比较敏感;（2）底荚高度、主茎节数、脂肪含量等三个性状主要受多基因控制;（3）株高、有效分枝数、荚粒数、蛋白质含量等多个性状遗传受主基因+多基因控制。2、大豆重要农艺性状和品质性状QTL定位研究本研究利用Jinf RIL群体2009和2010两年的表型数据,结合遗传连锁图谱,采用复合区间作图法,对株高、主茎节数等8个农艺性状和蛋白质含量、脂肪含量等进行QTL分析,共检测到相关QTLs 39个。（1）2009年检测到百粒重QTLs 4个,分别位于连锁群a1,d1a和m上,两个主效QTLs遗传贡献率大于10%;底荚高度QTLs 2个,遗传贡献率分别是11.08%和9.7%,分别位于连锁群b2和c2上;一粒荚相关QTLs有2个,分别位于连锁群b2和k2上,表型解释率分别是12.18%和7.43%;检测到1个三粒荚QTL,位于a2连锁群上,表型解释率10.71%;检测到3个与蛋白质含量有关的QTL,其中位于连锁群g和连锁群h2的QTL,遗传贡献率分别是10.03%、10.92%,位于连锁群b2上的蛋白质含量QTL表型解释率8.81%,与satt416的距离仅1.59cM;与脂肪含量有关的QTLs有2个,分别位于连锁群d1a和n上,可以解释表型变异的14.93%。（2）2010年数据分析结果:检测到百粒重QTLs 3个,分别位于a1、e和j3上,其中位于连锁群a1上的QTL和检测到的2009年QTL位置一致,是遗传稳定性较好的位点;底荚高度QTLs 4个,分别在连锁群b2、h1、j2和k3上;株高相关QTL 1个,位于连锁群b1上,表型解释率为14.48%;荚粒数分析中,二粒荚有关QTLs 2个,位于连锁群f1和n上,遗传贡献率分别是16.27%、7.19%;无效荚QTLs 2个,总共可以解释表型变异的19.43%;四粒荚有关QTLs 3个,分别位于连锁群c2、d2和i上,遗传贡献率分别是13.73%、9.22%和11.32%;主茎节数相关QTL 1个,位于连锁群b1上;有效分枝数相关QTL 1个,位于连锁群d2上,对表型解释率为14.48%;产量性状共检测到相关QTL 4个,分别位于连锁群a1、b1和c1上,遗传贡献率8.79%-18.47%不等,加性效应值分别为-9.81、-9.08、15.43和-10.15;检测到1个蛋白质含量QTL,位于c2连锁群上,距离sat062标记14.01cM、遗传贡献率达44.04%,初步认定是一主效QTL;检测到的2个脂肪含量相关QTLs分别与f3上标记satt144和h2上satt317紧密连锁,遗传贡献率分别是6.17%和6.54%;粒重比有关QTL 1个,位于连锁群h2上,在标记satt317和satt142之间,加性效应为负值,遗传解释率10.44%。3、表型相关性分析结果两年数据相关性分析结果比较一致的有:产量与株高、主茎节数、有效分枝数、三粒荚以及粒重比之间存在稳定的正相关关系。主茎节数和百粒重、底荚高度、株高等都存在显著正相关。底荚高度和三粒荚显著负相关。有效分枝数和荚粒数（四粒荚除外）之间具有显著的正相关关系。三粒荚与蛋白质含量具有显著负相关。蛋白质含量和脂肪含量之间存在极显著负相关关系。数据分析也发现有两年结果不一致甚至相反的现象,可能与某些数量性状对环境比较敏感有关。

全文目录


致谢  4-8摘要  8-10第一章 文献综述  10-25  1.1 我国大豆概况  10  1.2 遗传学数量性状遗传模型研究进展  10-12  1.3 QTL 定位的主要方法  12  1.4 分子标记的发展  12-13    1.4.1 基于DNA-DNA 杂交的分子标记  13    1.4.2 基于PCR 技术的分子标记  13    1.4.3 基于限制性酶切和PCR 的分子标记  13    1.4.4 基于单个核苷酸多态性的分子标记技术  13  1.5 遗传图谱的构建  13-17    1.5.1 作图群体  14-15    1.5.2 分子遗传图谱构建的理论基础  15    1.5.3 分子图谱的完善和整合  15-16    1.5.4 大豆遗传图谱的研究  16-17  1.6 大豆品质性状和农艺性状的定位研究  17-22    1.6.1 大豆品质性状QTL 定位研究  17-21    1.6.2 大豆农艺性状的QTL 定位研究概况  21-22  1.7 大豆农艺性状和品质性状的相关性  22-23    1.7.1 大豆农艺性状与蛋白质含量的相关  22-23    1.7.2 大豆农艺性状与脂肪含量的相关  23    1.7.3 大豆农艺性状与其异黄酮含量的相关  23  1.8 大豆QTL 与分子标记辅助育种  23-25第二章 引言  25-26第三章 材料与方法  26-30  3.1 亲本选择  26  3.2 分离群体的构建  26  3.3 性状测定方法  26  3.4 数据分析方法  26  3.5 数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析  26-28    3.5.1 模型分析软件  27    3.5.2 模型选择依据与检验方法  27    3.5.3 AIC 准则  27    3.5.4 适合性检测  27    3.5.5 混合遗传模型类型及遗传参数  27-28  3.6 QTL 定位分析方法  28-30第四章 结果与分析  30-49  4.1 亲本及RIL 群体各性状的变异  30-32  4.2 农艺性状和品质性状的相关性分析  32-36    4.2.1 2009 年各性状相关性分析结果  32    4.2.2 2010 年各性状相关性分析结果  32-36  4.3 大豆各性状的遗传模型构建  36-40  4.4 农艺性状的遗传分析结果  40-41    4.4.1 百粒重  40    4.4.2 底荚高度  40    4.4.3 株高  40-41    4.4.4 主茎节数  41    4.4.5 有效分枝数  41    4.4.6 荚粒数  41    4.4.7 产量  41  4.5 蛋白质、脂肪含量性状的遗传分析结果  41-42    4.5.1 蛋白质含量  41-42    4.5.2 脂肪含量  42  4.6 大豆各性状QTL 定位  42-49    4.6.1 基于2009 年RIL 群体各性状表型数据的QTL 定位  42-44    4.6.2 基于2010 年RIL 群体各性状表型数据的QTL 定位  44-49第五章 讨论和结论  49-55  5.1 利用RIL 群体进行遗传模型分析的优点和意义  49  5.2 QTL 的检测效率  49-50  5.3 遗传模型与 QTL 的关系  50  5.4 数量性状的表型与 QTL 位点之间的关系  50-51  5.5 QTL 的分布规律和可靠性  51-52  5.6 定位 QTL 的利用和研究设想  52-53  5.7 结论  53-55参考文献  55-64英文摘要  64-65

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 油料作物 > 大豆
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