大豆γ-生育酚的混合遗传分析与QTL定位

• 作者: 余永亮 刘新梅 李磊 杨红旗 梁慧珍 董薇 许兰杰 谭政委
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 大豆 γ-生育酚 遗传 主基因+多基因 基因定位 上位性
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 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: 2149-2160
• 页数: 12页
• 字数: 9041字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.11.002

摘要

[目的]通过对大豆γ-生育酚进行混合遗传和QTL定位分析,了解其遗传机制,定位其主效QTL,为高γ-生育酚含量大豆品种的选育奠定基础.[方法]以栽培大豆晋豆23为母本,以山西农家品种大豆灰布支黑豆为父本杂交衍生的重组自交系作为供试群体构建遗传图谱.图谱全长2047.6 cM,平均图距8.8 cM,包括227个SSR标记,232个标记位点.重组自交系试验群体及亲本材料分别于2011年、2012年和2015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试验基地种植.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γ-生育酚含量.采用主基因+多基因混合遗传分离分析法,对大豆γ-生育酚含量进行混合遗传分析;采用WinQTLCart 2.5复合区间作图法,对大豆γ-生育酚含量进行QTL定位分析.[结果]主基因+多基因混合遗传分析表明,γ-生育酚受2对重叠作用主基因×加性多基因控制.遗传基因分布在双亲中.三亚试验数据检测出2对主基因间上位性效应值为0.4010—0.5169和多基因的加性效应值为0.1797—0.2146,主基因遗传率为11.27％—13.05％,多基因遗传率为82.51％—86.55％,多基因效应大于主基因效应.原阳试验数据检测到2对主基因间上位性效应值为0.9646—1.8455,主基因遗传率为39.51％—58.96％,没有检测出多基因效应.采用WinQTLCart 2.5复合区间作图(CIM)共检测到9个影响γ-生育酚的QTL,分布于A1(Chr.5)、A2(Chr.8)、C1(Chr.4)、K(Chr.9)、M(Chr.7)和G(Chr.8)6条染色体中,单个QTL的贡献率为7.29％—29.55％.qγ-G-1同时在2011年原阳、2012年三亚、2015年三亚3个环境下检测到,且均定位在G(Chr.18)染色体Satt275—Satt038标记区间0.01 cM处,解释的表型变异分别为8.97％、8.12％和7.91％.qγ-A1-1同时在2011年原阳和2015年原阳2个环境下检测到,且均定位在A1(Chr.5)染色体Satt276—Satt364标记区间0.01 cM处,解释的表型变异分别为29.54％和28.23％.qγ-G-1和qγ-A1-12个QTL能够稳定遗传.[结论]γ-T最适遗传模型符合MX2-Duplicate-A,即2对重叠作用主基因×加性多基因模型.其遗传同时受到基因型、环境和上位性的影响.检测到γ-T的2个稳定主效QTL,Satt275—Satt038和Satt276—Satt364是共位标记区间.