山西大豆地方品种核心种质资源遗传多样性分析与主要农艺性状的优异等位变异挖掘

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:27-Aug
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本研究通过对山西省11个地市的216份大豆地方种质资源的数据进行表型多样性分析和遗传结构分析,采用关联分析的方法对SSR标记基因分型,并对重要农艺性状进行遗传解析,挖掘相关的优异等位变异,为山西省大豆种质资源的利用和保护提供依据。主要研究结果如下:1.山西大豆资源遗传多样性丰富。以山西省216份地方大豆种质资源为试验材料,对其11个质量性状和10个数量性状进行了遗传多样性分析和农艺性状聚类分析。其中表型性状的变异系数变幅为10.06%~51.64%,平均值为35.20%;基于农艺性状的聚类分析将216份大豆资源划分为2大组群,表明供试材料具有较为丰富的表型多样性。2.核心种质资源遗传多样性。在对核心种质资源表型性状统一鉴定、评价的基础上,结合SSR分子标记技术,对山西大豆核心资源进行遗传多样性分析。171个标记在216份大豆中共检测到706个多态性位点,不同引物的等位变异数在1~10之间,平均每个标记有4.1287个,有效等位变异数在1~7.3309,平均有效等位基因数2.6021;基因多样性指数变化范围为0.0619~0.8636,平均为0.5355;多态性信息含量指数在0.009~0.999之间,平均为0.5942;其中Sat_267等位基因数最多10个,有效等位基因数为6.1501;Sat_258有效等位基因数最大为7.3309,等位基因数为9;Satt073和Satt526的PIC最大为0.999,不同指标在不同的SSR引物中差异较大,这充分说明216份大豆的遗传多样性表现丰富。3.核心种质资源遗传结构分析。利用Structure 2.3.4将山西大豆核心种质划分为2个亚群,表明该群体结构相对单一,有利于关联分析。结合山西省地理特征发现2个亚群大致按地理位置区分开来,分为山西中部、山西北部和山西中部、山西南部2个组群。表明山西中部大豆种质资源存在地理生态型分化,可能是由南部和北部交叉引种。4.优异等位位点挖掘。采用软件tassel 2.1的GLM模型,以群体结构Q值为协变量对鉴定性状进行关联分析,基于GLM模型,共检测到36个与11种农艺性状极显著(P<0.01)关联的标记,单个标记对表型变异的解释率为0.0358~0.1640。本研究发掘了对芽期抗盐性增效潜力明显的等位变异Satt676-250以及典型载体材料小青豆;对熟期抗旱性增效潜力明显的等位变异Sat_172-208、Sat_172-180以及典型载体材料褐色红豆、绿大豆;对粒色增效潜力明显的等位变异Satt534-178、Satt534-188以及典型载体材料大红豆、大青豆;对百粒重增效潜力明显的等位变异Satt354-180以及典型载体材料红大豆;这些具有优异等位变异的材料可以选配为优异亲本载体组合。
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