【摘 要】
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土壤盐渍化是严重制约作物生产和农业发展的资源和生态问题,提高作物的耐盐能力,对于提高作物产量和有效利用盐渍土地均具有重要的现实意义。野生大豆作为栽培大豆的近源野生种,在进化过程中形成了大量的优异性状,并与栽培大豆不存在生殖隔离,容易进行遗传物质交流,从而成为大豆育种工作重要的遗传种质材料。本实验选取耐盐碱野生大豆ZYD000659与敏盐碱栽培大豆“吉科豆1号”作为亲本,构建了含有111个株系的F1
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土壤盐渍化是严重制约作物生产和农业发展的资源和生态问题,提高作物的耐盐能力,对于提高作物产量和有效利用盐渍土地均具有重要的现实意义。野生大豆作为栽培大豆的近源野生种,在进化过程中形成了大量的优异性状,并与栽培大豆不存在生殖隔离,容易进行遗传物质交流,从而成为大豆育种工作重要的遗传种质材料。本实验选取耐盐碱野生大豆ZYD000659与敏盐碱栽培大豆“吉科豆1号”作为亲本,构建了含有111个株系的F10:11重组自交系群体(Recombinant inbred lines,RIL),利用分子标记技术构建了一套包含4024个单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNP)分子标记的高密度遗传图谱,结合群体中单株对盐碱的耐性定位耐盐碱相关数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)。通过基因相对表达量变化预测候选基因,并对候选基因进行相关分析。本研究主要得到了以下结果:1.鉴定了亲本及群体苗期耐盐碱性并与其他表型性状进行关联分析选取浓度为100m M,pH=8.85的Na2CO3与NaHCO3混合盐碱液对群体进行盐碱胁迫,以苗期相对盐碱损害指数(SDI)作为鉴定指标,母本“吉科豆1号”对盐碱敏感(SDI=1),父本ZYD000659对盐碱中耐(SDI=0.56)。RIL10群体中对盐碱表现中耐的材料13份(0.4<SDI≤0.7),较敏感的材料51份(0.7<SDI≤0.9),敏感的材料47份(0.9<SDI≤1)。并明确苗期耐盐碱性与百粒重、粒厚这2个性状显著相关,与粒宽极显著相关。2.获得了耐盐碱相关基因的QTL定位区间通过复合区间作图法检测到3个QTLs,分别位于第10和第16连锁群。第10连锁群共定位到两个QTLs,q SAT10-1可以解释14.91%的遗传变异,q SAT10-2可以解释8.07%的遗传变异;位于第16连锁群的q SAT16可以解释16.71%的遗传变异。通过单区间作图法检测到一个位于第4连锁群的QTL位点q SAT4,其可以解释13.45%的遗传变异。在qSAT10-1定位区间内进一步筛选SSR分子标记,最后将候选基因限定在第10连锁群112kb的区域内。3.验证了候选基因在双亲中表达量和序列的差异荧光定量PCR(Realtime fluorescence quantitative PCR,qPCR)的相对定量分析发现,Glyma.10g004700基因在盐碱胁迫处理的不同时间受到的诱导程度不同,胁迫6h时受到强烈诱导,并且在父母本中表达情况存在差异,因此初步确定基因Glyma.10g004700为候选基因。该基因包含3个外显子和2个内含子区段,父母本间在表达序列中存在7处SNPs位点,其中导致编码氨基酸变化的SNP位点有3处。
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