利用njrilnp种间杂交重组自家系群体定位大豆种子性状qtl
：野生大豆是栽培大豆的祖先种，在耐逆性、高蛋白含量等方面表现突出，但其同时具有小粒、黑皮、有泥膜等大豆育种中需避免的不良性状。揭示这些种子性状的遗传规律，可为野生大豆育种利用提供指导。本研究利用栽培大豆南农86-4 与耐淹野生大豆PI342618B杂交衍生的NJRINP重组自交家系群体286个F6:9家系进行田间试验获得表型数据，利用含226个标记的遗传图谱进行QTL定位，结果百粒重共定到3个位点分别为qSW3、qSW5、qSW12，种皮色共定到2个位点分别为qSCK3和qSCK8，泥膜共定到3个位点分别为qSB13、qSB14-1和qSB14-2，其中qSCK8、qSB13是主效位点。最后，本文讨论了大豆百粒重，种皮色和泥膜的遗传特点及其对育种的影响。
目录
摘要 3
关键词 3
ABSTRACT 3
KEY WORDS 3
引言 4
1 材料与方法 4
1.1 试验材料 4
1.2 试验方法 4
1.2.1 田间试验与表型数据调查 4
1.2.2 大豆表型数据分析 4
1.2.3 QTL定位 4
2 结果与分析 5
2.1 NP群体百粒重表型与QTL定位 5
2.2 种皮色基因定位 5
2.3 泥膜有无性状基因定位 6
3 讨论 7
3.1 野生大豆种子性状特点及其对育种的影响 7
3.2 大豆百粒重性状的遗传与育种 7
3.3 大豆种皮色与泥膜有无性状的遗传与演变 8
致谢 8
参考文献 8
利用NJRILNP种间杂交重组自交家系群体定位大豆种子性状QTL
引言
大豆是我国主要的农作物之一，具有较高的经济价值和食用价值，随着经济的高速发展和人们需求的多样化，大豆需求量逐渐上升。食用方面，大豆被广泛用于豆浆、豆粉的研磨，酱油、豆酪的制作；随着现代工艺技术使大豆的用途更加多样化，豆油可以加工成人造黄油、人造奶酪，还可制成油漆、粘合剂、化肥、上浆剂、油毡、杀虫剂、灭火剂的成分。大豆因其重要的食用价
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
值和广泛多样的化工、医用价值等，逐渐成为研究的焦点。我国大豆产量相比其他禾谷类作物较低，所以，提高大豆产量、大豆品质性状的改良已经成为我国研究的重点。
大豆百粒重是大豆产量的重要因素，是一个重要的复杂性状，易受环境影响，近年来，国内外对大豆百粒重的研究有较多的报道[1]。吴晓雷等[2]利用科丰1号×南农11382的RIL群体发现了6个百粒重QTL，但每个QTL的遗传加性效应都不高，可解释的变异在6.6%~16.0%之间。Zhang等[3]利用同一RIL群体发现了4个百粒重QTL，位于A2、B1、D2连锁群上，其中在D2连锁群上的QTL能解释变异的11.4%。Reinprecht等[4]利用F5株系组成的RIL群体在2年3点的试验中检测到7个百粒重QTL。
大豆种皮色在从野生大豆到栽培大豆的演变过程中逐渐从黑色变成黄色，是重要的形态标记，因此，大豆种皮色相关基因研究无论对进化理论还是育种实践都具有重要的意义[5]。大豆种皮色的遗传研究始于上个世纪初，迄今已发现有5个位点(I、T、W1、R、O)参与控制性状的形成[6]。
泥膜是大豆的重要进化性状，典型野生大豆种皮表面附着有泥膜，王克晶等发现[7]一些半野生大豆(个别野生型)种皮表面泥膜消失。泥膜表型的划分标准尚未统一。国外学者Gijzen等[8]将泥膜有无和种皮光泽度视为相同性状进行分析，分为Bloom、Dense bloom、Light bloom、Dull、Intermediate和Shiny共6个等级。我国学者邱丽娟等[9]将二者区分对待，泥膜分为有和无，种皮光泽度分为强、微和无。迄今己定位了两个泥膜相关基因。
本实验将着重研究大豆百粒重、种皮色以及泥膜的相关性状。
1 材料与方法
1.1 试验材料
用于QTL定位的重组自交家系群体，由栽培大豆南农864 与俄罗斯野生大豆PI342618B杂交衍生的F6:9重组自交家系群体NJRILNP，共286个家系，已构建含226个PAV标记的遗传图谱。材料和图谱由国家大豆改良中心提供。
1.2 试验方法
1.2.1 田间试验与表型数据调查
NJRILNP群体材料已于2014年6月11月在大学江浦试验站进行繁种，播种前对这286份材料进行切皮处理，然后穴播，直至收获。
对该重组自交系群体进行种子性状的表型数据调查和测定,主要有百粒重、种皮色和泥膜等性状，两次重复，利用分析天平对百粒重进行测定。获取表型数据后，进行初步整理和分析。
1.2.2 大豆表型数据分析
本研究所涉及到的种子性状有百粒重、种皮色和泥膜，其中野生豆种皮色有黄色、黑色、褐色、青色等，泥膜分为有和无，分别进行记录，对于获取的两次重复数据，以其平均值作为每个家系性状的表型值进行分析。
1.2.3 QTL定位
QTL(Quantitative Trait Loci)即数量性状基因座位，是控制数量性状的基因在基因组中的位置。QTL定位(QTL Mapping)是利用分子标记与QTL之间的连锁关系，以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础，确定控制数量性状的基因在基因组中的位置（即QTL位点）。QTL定位常用的群体主要有F2代群体、BC1(回交一代)群体、RI(重组自交系)群体和DH(双单倍体)群体等初级群体。
大豆种子性状等数量性状由于受多基因和环境条件共同影响，因此，传统的数量遗传学无法确定控制这些性状的QTLs的数目、单个QTL的遗传效应及其在染色体上的位置。分子遗传学的发展和RFLP、RAPD、SSR、AFLP等分子标记技术的完善，尤其是高密度遗传连锁图谱的构建，使得数量性状基因座(QTL)定位和确定其在染色体上的位置变成了现实。
本研究利用WincartQTL 2.0软件对RIL群体进行定位分析，1000次排练检测，LOD阀值定为2.5， 若标记区间LOD值大于2.5，则认为该区间所对应的最高位点即为该性状的一个QTL。
2 结果与分析
2.1 NP群体百粒重表型与QTL定位
NP群体共有286个家系，两次重复，测定其百粒重，利用WincartQTL2.0软件，1000次排序。由表1可知，百粒重共定到3个位点：qSW3、qSW5、qSW12，分别位于N、A1和H连锁群上，遗传位置分别为：30.2cM、24.5cM和76.8cM，对应置信区间分别为29.231.2、23.637.2和72.880.6，LOD值为3.26、2.76和2.55，其对表型变异的解释率分别为4.2%、3.9%和3.6%。图1是用定位软件显示的3个QTL位点，分别位于N、A1、H连锁群。黄中文等[10]利用科丰1号和南农11382所衍生的184个重组自交家系2年的试验结果检测到6个百粒重QTL，分别位于A2、B1、C1、O2连锁群上。可知，与前人定位结果不一定，未检测到一致QTL位点。
表1 NJRILNP重组自交系群体百粒重QTL定位结果
QTL
目录
摘要 3
关键词 3
ABSTRACT 3
KEY WORDS 3
引言 4
1 材料与方法 4
1.1 试验材料 4
1.2 试验方法 4
1.2.1 田间试验与表型数据调查 4
1.2.2 大豆表型数据分析 4
1.2.3 QTL定位 4
2 结果与分析 5
2.1 NP群体百粒重表型与QTL定位 5
2.2 种皮色基因定位 5
2.3 泥膜有无性状基因定位 6
3 讨论 7
3.1 野生大豆种子性状特点及其对育种的影响 7
3.2 大豆百粒重性状的遗传与育种 7
3.3 大豆种皮色与泥膜有无性状的遗传与演变 8
致谢 8
参考文献 8
利用NJRILNP种间杂交重组自交家系群体定位大豆种子性状QTL
引言
大豆是我国主要的农作物之一，具有较高的经济价值和食用价值，随着经济的高速发展和人们需求的多样化，大豆需求量逐渐上升。食用方面，大豆被广泛用于豆浆、豆粉的研磨，酱油、豆酪的制作；随着现代工艺技术使大豆的用途更加多样化，豆油可以加工成人造黄油、人造奶酪，还可制成油漆、粘合剂、化肥、上浆剂、油毡、杀虫剂、灭火剂的成分。大豆因其重要的食用价
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
值和广泛多样的化工、医用价值等，逐渐成为研究的焦点。我国大豆产量相比其他禾谷类作物较低，所以，提高大豆产量、大豆品质性状的改良已经成为我国研究的重点。
大豆百粒重是大豆产量的重要因素，是一个重要的复杂性状，易受环境影响，近年来，国内外对大豆百粒重的研究有较多的报道[1]。吴晓雷等[2]利用科丰1号×南农11382的RIL群体发现了6个百粒重QTL，但每个QTL的遗传加性效应都不高，可解释的变异在6.6%~16.0%之间。Zhang等[3]利用同一RIL群体发现了4个百粒重QTL，位于A2、B1、D2连锁群上，其中在D2连锁群上的QTL能解释变异的11.4%。Reinprecht等[4]利用F5株系组成的RIL群体在2年3点的试验中检测到7个百粒重QTL。
大豆种皮色在从野生大豆到栽培大豆的演变过程中逐渐从黑色变成黄色，是重要的形态标记，因此，大豆种皮色相关基因研究无论对进化理论还是育种实践都具有重要的意义[5]。大豆种皮色的遗传研究始于上个世纪初，迄今已发现有5个位点(I、T、W1、R、O)参与控制性状的形成[6]。
泥膜是大豆的重要进化性状，典型野生大豆种皮表面附着有泥膜，王克晶等发现[7]一些半野生大豆(个别野生型)种皮表面泥膜消失。泥膜表型的划分标准尚未统一。国外学者Gijzen等[8]将泥膜有无和种皮光泽度视为相同性状进行分析，分为Bloom、Dense bloom、Light bloom、Dull、Intermediate和Shiny共6个等级。我国学者邱丽娟等[9]将二者区分对待，泥膜分为有和无，种皮光泽度分为强、微和无。迄今己定位了两个泥膜相关基因。
本实验将着重研究大豆百粒重、种皮色以及泥膜的相关性状。
1 材料与方法
1.1 试验材料
用于QTL定位的重组自交家系群体，由栽培大豆南农864 与俄罗斯野生大豆PI342618B杂交衍生的F6:9重组自交家系群体NJRILNP，共286个家系，已构建含226个PAV标记的遗传图谱。材料和图谱由国家大豆改良中心提供。
1.2 试验方法
1.2.1 田间试验与表型数据调查
NJRILNP群体材料已于2014年6月11月在大学江浦试验站进行繁种，播种前对这286份材料进行切皮处理，然后穴播，直至收获。
对该重组自交系群体进行种子性状的表型数据调查和测定,主要有百粒重、种皮色和泥膜等性状，两次重复，利用分析天平对百粒重进行测定。获取表型数据后，进行初步整理和分析。
1.2.2 大豆表型数据分析
本研究所涉及到的种子性状有百粒重、种皮色和泥膜，其中野生豆种皮色有黄色、黑色、褐色、青色等，泥膜分为有和无，分别进行记录，对于获取的两次重复数据，以其平均值作为每个家系性状的表型值进行分析。
1.2.3 QTL定位
QTL(Quantitative Trait Loci)即数量性状基因座位，是控制数量性状的基因在基因组中的位置。QTL定位(QTL Mapping)是利用分子标记与QTL之间的连锁关系，以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础，确定控制数量性状的基因在基因组中的位置（即QTL位点）。QTL定位常用的群体主要有F2代群体、BC1(回交一代)群体、RI(重组自交系)群体和DH(双单倍体)群体等初级群体。
大豆种子性状等数量性状由于受多基因和环境条件共同影响，因此，传统的数量遗传学无法确定控制这些性状的QTLs的数目、单个QTL的遗传效应及其在染色体上的位置。分子遗传学的发展和RFLP、RAPD、SSR、AFLP等分子标记技术的完善，尤其是高密度遗传连锁图谱的构建，使得数量性状基因座(QTL)定位和确定其在染色体上的位置变成了现实。
本研究利用WincartQTL 2.0软件对RIL群体进行定位分析，1000次排练检测，LOD阀值定为2.5， 若标记区间LOD值大于2.5，则认为该区间所对应的最高位点即为该性状的一个QTL。
2 结果与分析
2.1 NP群体百粒重表型与QTL定位
NP群体共有286个家系，两次重复，测定其百粒重，利用WincartQTL2.0软件，1000次排序。由表1可知，百粒重共定到3个位点：qSW3、qSW5、qSW12，分别位于N、A1和H连锁群上，遗传位置分别为：30.2cM、24.5cM和76.8cM，对应置信区间分别为29.231.2、23.637.2和72.880.6，LOD值为3.26、2.76和2.55，其对表型变异的解释率分别为4.2%、3.9%和3.6%。图1是用定位软件显示的3个QTL位点，分别位于N、A1、H连锁群。黄中文等[10]利用科丰1号和南农11382所衍生的184个重组自交家系2年的试验结果检测到6个百粒重QTL，分别位于A2、B1、C1、O2连锁群上。可知，与前人定位结果不一定，未检测到一致QTL位点。
表1 NJRILNP重组自交系群体百粒重QTL定位结果
QTL
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