大豆α-生育酚的遗传与QTL分析

摘要：

[目的]通过对大豆α-生育酚进行遗传和QTL分析,研究其遗传机制,定位其主效QTL,为高α-生育酚含量的大豆品种选育奠定遗传学基础.[方法]以栽培大豆晋豆2 3为母本、山西农家品种大豆灰布支黑豆(ZDD02315)为父本杂交衍生的447个RIL作为供试群体构建遗传图谱,试验群体及亲本分别于2011年、201 2年和201 5年夏季在河南省农业科学院原阳试验基地种植,冬季在海南省三亚南繁基地种植.田间试验采取随机区组设计,2次重复.从6个环境中每个家系选取15.00 g籽粒饱满,大小一致的大豆种子,利用高效液相色谱法定性、定量测定样品中的α-生育酚含量.采用主基因+多基因混合遗传分离分析法和WinQTLCart 2.5复合区间作图法,对大豆α-生育酚含量进行主基因+多基因混合遗传分析和QTL定位.[结果]基于主基因+多基因混合遗传分离分析法,α-生育酚受4对主基因控制,遗传基因分布在双亲中.4对主基因间加性效应值中3对为正值,表明这些基因来源于母本晋豆2 3;1对为负值,表明该对基因来源于父本灰布支黑豆;4对主基因之间相互作用的上位性效应表现为正值和负值的各有3对,说明不同基因间上位性效应对α-TOC的影响方向并不完全一致.环境因素引起的变异为0.13％-4.05％.表明α-TOC主要受4对主基因影响,受环境因素影响较小.采用WinQTLCart 2.5复合区间作图(CIM)共检测到17个影响α-生育酚的QTL,分布于第1、2、5、6、8、14、16、17共8条染色体中,单个QTL的贡献率8.35％-35.78％,QTL主要表现为加性效应.qa-D1a-1同时在2011年原阳、2012年原阳和三亚、201 5年原阳4个环境下检测到,且均定位在第1染色体Satt320-Satt254标记区间19.79 cM处,解释的表型变异分别为12.55％、12.01％和11.89％、12.61％,加性效应值0.119-0.132,增加α-TOC含量的等位基因来自母本晋豆2 3;qα-A2-1司时在2 011年原阳和三亚、201 5年原阳3个环境下检测到,且均定位在第8染色体Sat_129-Satt377标记区间44.53 cM处,解释的表型变异分别为23.18％和22.56％、23.01％,加性效应值-0.195-0.180,增加α-TOC含量的等位基因来自父本灰布支黑豆.qα-D1a-1和qα-A2-12个QTL能够稳定遗传.[结论]α-生育酚最适遗传模型符合4MG-AI,即4对具有加性上位性效应的主基因遗传模型.其遗传主要受4对主基因影响,受环境因素影响较小.检测到α-生育酚的2个稳定主效QTL,Satt320-Satt254和Sat_129-Satt377是共位标记区间.

关键词：大豆、α-生育酚、主基因+多基因、遗传、QTL

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资助基金：国家现代农业产业技术体系建设专项资金CARS-21;河南省药用植物遗传改良创新型科技团队、国家农业科研杰出人才及其创新团队;河南省科技攻关计划182102310062;河南省重大科技专项181100110300

在线出版日期：2019-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11-20