野生大豆百粒重qtl定位的研究【字数:7969】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言2
1 材料与方法3
1.1 材料3
1.2 试验设计3
1.3 大豆百粒重表型测定3
1.4 大豆百粒重初定位步骤3
1.4.1 DNA提取3
1.4.2 PCR扩增4
1.4.2.1 引物设计4
1.4.2.2 PCR步骤4
1.4.2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳4
1.4.3 大豆百粒重位点定位4
2 结果分析4
2.1亲本及其衍生的次级群体百粒重表现4
2.1.1 CSSL2955与NN11382百粒重及基因型差异4
2.1.2次级群体CL2955BDP百粒重表现5
2.2 大豆百粒重QTL定位及验证6
2.3不同基因型的亲本百粒重分析7
3 讨论7
3.1作图群体与QTL定位7
3.2 野生大豆染色体片段代换系精细定位的优势8
3.3 试验前景8
3.4 结论9
致谢9
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@
参考文献9
野生大豆百粒重QTL定位的研究
引言
大豆[Glycine max(L.)Merrill]是我国主要的粮食作物之一,具有丰富的植物蛋白和植物油脂[1]。从生产上来看,大豆在我国位于第五大粮食作物,播种的面积仅次于玉米、稻谷、小麦、马铃薯。从大豆消费来看,我国大豆消费量居世界第一位,2017年里,我国消费大豆油1740万吨,占全球消费总量的30.9%;消费豆粕7407万吨,占全球消费总量的31.7%。并且大豆是非常重要的战略物资。现如今,大豆在全世界范围内有大面积的种植,我国对大豆有很高的需求量,但我国目前的大豆产业状况不佳,大部分大豆依托于国外进口,而这将会为我国的发展留下巨大隐患,所以培育出高产优质多抗的大豆品种已成为必然趋势[2]。野生大豆是栽培大豆的野生祖先,与栽培大豆相比,野生大豆在丰产性、高蛋白和抗性等多个方面表现良好[3],且野生大豆百粒重与栽培大豆百粒重之间呈极显著差异,野生大豆百粒重最小可达0.5g,而栽培大豆百粒重最大约55.0g,在这其中包含了丰富的遗传变异信息。董英山等[4]、赵洪锟等[5] 、李向华等[6] 和范虎等[7],对野生大豆遗传多样性进行分析发现,野生大豆较栽培大豆具有更加丰富的遗传多样性。同时,野生大豆与栽培大豆是近缘品种,两者之间没有生殖隔离,可通过互相杂交,充分研究利用野生大豆的遗传多样性,拓宽栽培大豆的遗传基础。
得益于野生大豆优异的多样性,我国许多学者开始对其不同表型性状进行QTL位点的定位,如阚贵珍等[8],宁海龙等[9],陈静静等[10],孙小利等[11],分别对野生大豆的单株产量,种子硬实,主茎节数等性状进行分析,定位了诸多QTL位点,丰富了大豆遗传信息,为后续精细定位与图为克隆奠定基础。
大豆百粒重,是大豆重要的产量组分,它属于一种数量性状,表现出广泛的变异范围。百粒重受多基因控制,其受不同遗传背景和环境的影响,年际间波动较大,前人对此做了许多的定位研究。Snape等[12]利用两个早熟大豆品种通过杂交,得到含有82个个体的F2 群体,并利用113个SSR标记,6个RAPD标记,1个RFLO标记构建连锁图谱,共在第1、7、10、13、17、18、19、20号染色体上共鉴定出25个与百粒重相关的位点,其中有8个标记可解释55%的变异。Liu等[13]利用所构建的RILs群体,通过测序共得到47472个SNP,利用这47472个SNP共划分出1126个bin标记进行QTL定位。共定位到47个与产量相关的性状,其中有四个与百粒重显著相关,分别位于15号染色体和19号染色体。Safiullah等[14]利用其实验室构建的两个RIL群体,分别利用SSR分子标记和SNP分子标记构建连锁图谱,共鉴定出4个与百粒重相关的位点,分别位于第1、6、19号染色体上,同时,在6号染色体上的百粒重位点,也鉴定到了蛋白和油脂的QTL位点。
染色体片段代换系(CSSLs)携带有供体亲本单个或几个染色体片段,是用于目标性状检测和定位的理想材料。通过将供体和受体之间杂交,再将其与受体进行多代回交,结合分子标记对后代进行选择,以此得到以供体亲本为背景的单插入片段的家系。利用这种次级作图群体尤其适合QTL验证与定位,如:陈庆山等[15]以野生大豆 ZYD00006 和绥农14 构建的 BC3F3代染色体片段代换系(CSSL)为材料,利用基于单标记扫描的方差分析方法定位大豆百粒重相关位点;利用次级作图群体,为解决“背景噪音”这一难题找到了理想途径。目前已经在许多作物上有广泛的应用,如:水稻[16]、油菜[17]、黄瓜[18]、大豆[19]、番茄[20]、小麦[21]、玉米[22]、棉花[23]、花生[24]、甘蓝[25]等。
关于大豆QTL定位的方法目前已发展了许多种,如单标记分析,通过假设测验、方差分析、回归分析或似然比检验,比较单个标记基因型数量性状均值的差异,如果存在显著差异,则说明控制该数量性状的QTL与标记连锁;单标记分析目前存在些许问题:1.不能识别标记是同一个还是多个QTL连锁;2.不能估计标记和QTL之间的重组率;3.容易出现假阳性;4.功效较低,需要较多的个体观测值。区间作图法,是一种以连锁图谱上两个相互侧邻的遗传标记为基础的一种方法,基于完整的分子标记连锁图谱,计算LOD值,如果LOD曲线大于显著临界值,其所对应的染色体位置就是QTL存在可能性最大的位置。复合区间作图法,是一种针对区间作图法中的缺点并作出改进的一种方法。混合线性模型方法,此方法基于复合区间作图法,可以分析复杂的遗传模型,进行多环境下的联合QTL定位分析,可以大大提高所建立的QTL遗传图谱的精度和效率[26]。
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/563206.html
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