幼苗期大豆根系性状的遗传分析与 QTL 检测-论文.pdf

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1、中国农业科学2014，47(9)：1681—1691ScientiaAgriculturaSinicadoi：10．3864~．issn．0578·1752．2014．09．003幼苗期大豆根系性状的遗传分析与OTL检测梁慧珍，余永亮，杨红旗，张海洋，董薇，崔嗥文，巩鹏涛2方宣钧(’河南省农业科学院芝麻研究中心，郑州450002；东北油田盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室／东北林业大学盐碱地生物资源环境研究中心哈尔滨150040；海南省热带农业资源开发利用研究所，海南三亚572025)摘要：【目的】研究幼苗期大豆根系性状的遗传规律并进行QTL定位，推进大

2、豆品种选育进程。【方法】以栽培大豆晋豆23为母本，半野生大豆灰布支黑豆(ZDD2315)为父本及其所衍生的447个RIL作为供试群体，取亲本及447个家系各3O粒种子，用灭菌纸包裹后分别于2013年5月27目、6月28日放置在清水培育，每组试验设置3次重复，环境温度2O一28℃，幼苗长到V。期，分别于20l3年6月8日、7月8日对幼苗期相关根部性状数据进行测量。采用主基因+多基因混合遗传分离分析法和复合区间作图法，对大豆幼苗期根系性状进行遗传分析和QTL定位。定位所用图谱全长2047．6cM，包括27个连锁群，232个标记位点。【结果】主根长、侧根数、根

3、重、根体积和茎叶重各形状之间均呈现极显著正相关；下胚轴长和下胚轴重表现极显著正相关，与茎叶重表现出显著正相关。主根长受3对等效主基因控制，侧根数受2对重叠作用主基因控制，根重和根体积受4对等效主基因控制，下胚轴长受4对加性主基因控制，下胚轴重受4对加性一加性×加性上位性主基因控制，以上性状均没有检测到多基因效应。茎叶重受加性多基因控制，没有检测到主基因效应。共检测到24个与主根长、侧根数、根重、根体积、茎叶重、下胚轴长和下胚轴重相关的QTL，分别位于A1、A2、B1、B2、C2、Dlb、F一1、G、H一1、H一2、I、K一2、L、M、N和O连锁群上。其中

4、，主根长共检测到5个QTL，分布在B1、L、N、0连锁群上。解释的表型变异范围为7．05％一13．18％。侧根数共检测到4个QTL，分布在A1、Dlb、I、L连锁群上。解释的表型变异范围为8．21％～16．43％。根重共检测到3个QTL，分布在F一1、G、N连锁群上解释的表型变异范围为7．55％一10．85％。根体积，5月27日试验结果，共检测到3个QTL，分布在K一2和M连锁群上。解释的表型变异范围为8．44％一12．39％。6月28日试验结果，没有定位出主效QTL。茎叶重共检测到5个QTL，分布在Al、A2和N连锁群上。解释的表型变异范围为11．43

5、％一38．91％。其中，q^5r7一、qSW2-a2一』和qSW2-a2一均定位在A2染色体上。下胚轴长，5月27日试验结果，共检测到1个QTL，分布在H一1连锁群上，表型贡献率为7．86％。6月28日试验结果，没有定位出主效QTL。下胚轴重共检测到3个QTL，分布在B2、c2、H～2连锁群上。解释的表型变异范围为7．70％一12．48％。【结论】幼苗期根系性状的遗传机制较复杂，茎叶重受多基因控制，其余性状主要受主基因控制。抗逆品种根系从幼苗期根系生长就表现出发根早、生长快、主根长、侧根多等特点，在实际育种过程中，需要对根系各性状问的关系进行综合考虑，确

6、保根系整体健壮发达，协调统一。关键词；大豆；根系性状；幼苗期；遗传；QTLGeneticandQTLAnalysisofRootTraitsatSeedlingStageinSoybean[Glycinemax(L．)Merr．】LIANGHui—zhen，YUYong—liang，YANGHong一9i，ZHANGHai—yang，DONGWei，CUIWei—wen‘，GONGPeng-tao‘，FANGXuan-jun(~SesameResearchCente~HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou

7、450002；ZKeyLaboratoryofMinistryofEducation如rSaline—alkaliVegetationEcologyRestorationinoilField(sAVER)／AlkaliSoilNaturalEnvironmentalScienceCenter(ASNESC)．NortheastForestryUniversity,Harbin150040；HainanInstituteofTropicalAgricultureResources，Sanya572025，Hainan)收稿日期：2013．11．22；接受日

8、期：2014．01．23基金项目：河南省科技创新杰出人才计划(114200510