利用BSA法发掘野生大豆种子硬实性相关QTL

• 作者: 于莉莉 关荣霞 刘谢香 卢一鹏 张嗣天 张昊辰 邱丽娟 陈静静
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 大豆 种子硬实 QTL定位
• 年，卷（期）: 2019,（13）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 2208-2219
• 页数: 12页
• 字数: 7796字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2019.13.002

摘要

[目的]野生大豆的硬实性是大豆遗传改良利用中的重要限制因素.利用BSA法发掘与大豆种子硬实性相关的QTL,为野生大豆在大豆遗传改良中的合理利用奠定基础.[方法]利用栽培大豆中黄39与野生大豆NY27-38杂交构建F2和F7分离群体,从每个单株选取整齐一致的种子,取30粒种子置于铺有一层滤纸的培养皿中,加入30 mL蒸馏水,25℃培养箱中暗处理4h,设3次重复,分别统计每个培养皿中正常吸胀和硬实种子数.在F2群体中,选取22个正常吸胀单株(吸胀率＞90％)和16个硬实单株(吸胀率＜10％);在F7群体中,选取20个完全吸胀单株(吸胀率=100％)和20个完全硬实单株(吸胀率=0％),单株DNA等量混合,分别构建2个吸胀和2个硬实DNA池.利用259对在亲本间有多态性的SSR标记对吸胀和硬实DNA池进行检测,筛选在吸胀和硬实DNA池间表现多态性的SSR标记;用192个SSR标记检测F7分离群体,构建遗传图谱,利用复合区间作图法定位大豆硬实相关QTL.[结果]利用F2个体构建的吸胀和硬实DNA池,在第2染色体16.3 Mb区间和第6染色体23.4 Mb区间分别检测到10个和8个在两池间有差异的SSR标记.利用这些标记检测F2群体,将第2染色体的QTL定位于Satt274与Sat_198间的276.0 kb区间,该区间包括已克隆的大豆硬实基因GmHs1-1,解释17.2％的表型变异.第6染色体的QTL位于标记BARCS0YSSR_06_0993与BARCS0YSSR_06_1068间,可解释17.8％的表型变异.利用F7株系构建的吸胀和硬实DNA池,在第2(27.4 Mb区间)、6(27.8 Mb区间)和3染色体(18.2 Mb区间)分别检测到11个、9个和4个在两池间有多态性的SSR标记.利用F7群体构建包括192个SSR标记、覆盖2 390.2 cM的遗传图谱,共检测到3个硬实相关QTL,其中第2染色体定位到的QTL位于标记Satt274与Sat_198间,可解释23.3％的遗传变异.第6染色体定位到的QTL位于标记Sat_402与Satt557之间,可解释20.4％的表型变异.在第3染色体标记Sat_266与Sat_236间发现一个可以解释4.9％表型变异的QTL,与BSA法检测的结果相符.[结论]利用BSA法可以检测到传统遗传作图定位的所有与硬实性相关的QTL,证明BSA法发掘大豆种子硬实性主要QTL的高效性.