中國栽培大豆起源和性狀演化的基因組學解析

科研成果

序號	標題	類型	作者
1	Molecular evolution of two consecutive carotenoid cleavage dioxygenase genes in strigolactone biosynthesis in plants	期刊論文	Wang, R. K.\|Lu, J. J.\|Xing, G. N.\|Gai, J. Y.\|Zhao, T. J.\|
2	The Mitochondrial Genome of Soybean Reveals Complex Genome Structures and Gene Evolution at Intercellular and Phylogenetic Levels	期刊論文	Chang, Shengxin\|Wang, Yankun\|Lu, Jiangjie\|Gai, Junyi\|Li, Jijie\|Chu, Pu\|Guan, Rongzhan\|Zhao, Tuanjie\|
3	大豆葉面茸毛密度和長度的QTL定位	期刊論文	邢光南\|劉澤稀楠\|譚連美\|岳漢\|王宇峰\|KIM Hyun-Jee\|趙團結\|蓋鈞鎰\|
4	栽培×野生大豆2個重組自交家系群體種子耐淹性遺傳分析	期刊論文	劉瑞君\|靖靜\|李志\|王自力\|栗旭亮\|孔傑傑\|蓋鈞鎰\|趙團結\|
5	大豆查爾酮還原酶基因GmCHR的克隆與植物表達載體構建	期刊論文	劉江\|陳沛\|邢光南\|趙團結\|李艷\|蓋鈞鎰\|
6	Genome-Wide Identification and Characterization of RBR Ubiquitin Ligase Genes in Soybean	期刊論文	Chen P\|Zhang X\|Zhao T\|Li Y\|Gai J\|
7	中國野生大豆群體農藝加工性狀與SSR關聯分析和特異材料的遺傳構成	期刊論文	范虎\|文自翔\|王春娥\|王芳\|邢光南\|趙團結\|蓋鈞鎰\|
8	大豆分枝數和葉柄夾角的相關野生片段分析	期刊論文	王吳彬\|何慶元\|楊紅燕\|向仕華\|趙團結\|邢光南\|蓋鈞鎰\|
9	回交自交系(BIL)群體4對主基因加多基因混合遺傳模型分離分析方法的建立	期刊論文	王金社\|趙團結\|蓋鈞鎰\|
10	大豆腺苷酸激酶基因GmADK的克隆與表達分析	期刊論文	蓋江濤\|趙團結\|李艷\|蓋鈞鎰\|
11	中國野生大豆群體特徵和地理分化的遺傳分析	期刊論文	范虎\|趙團結\|丁艷來\|邢光南\|蓋鈞鎰\|
12	Association mapping combined with linkage analysis for aluminum tolerance among soybean cultivars released in Yellow and Changjiang River Valleys in China	期刊論文	Korir, Paul C.\|Zhang, Jun\|Wu, Kejing\|Zhao, Tuanjie\|Gai, Junyi\|
13	大豆地方品種葉片葉柄茸毛性狀的形態變異及其與豆卷葉螟抗性的相關分析	期刊論文	邢光南\|譚連美\|劉澤稀楠\|岳漢\|張寒竹\|史鴻飛\|趙團結\|蓋鈞鎰\|
14	Constitution of resistance to common cutworm in terms of antibiosis and antixenosis in soybean RIL populations	期刊論文	Junyi Gai\|Guangnan Xing\|Yufeng Wang\|Tuanjie Zhao\|Deyue Yu\|Shouping Yang\|Yan Li\|Shouyi Chen\|Reid G Palmer\|
15	大豆結莢習性、莢色和種皮色相關野生片段分析	期刊論文	王吳彬\|何慶元\|楊紅燕\|向仕華\|邢光南\|趙團結\|蓋鈞鎰\|
16	Development of a chromosome segment substitution line population with wild soybean (Glycine soja Sieb. et Zucc.) as donor parent	期刊論文	Wang, Wubin\|He, Qingyuan\|Yang, Hongyan\|Xiang, Shihua\|Zhao, Tuanjie\|Gai, Junyi\|
17	Genome-wide genetic dissection of germplasm resources and implications for breeding by design in soybean	期刊論文	Gai, Junyi\|Chen, Lei\|Zhang, Yinghu\|Zhao, Tuanjie\|Xing, Guangnan\|Xing, Han\|
18	Genetic structure composed of additive QTL, epistatic QTL pairs and collective unmapped minor QTL conferring oil content and fatty acid components of soybeans	期刊論文	Li, Haiwang\|Zhao, Tuanjie\|Wang, Yufeng\|Yu, Deyue\|Chen, Shouyi\|Zhou, Ruibao\|Gai, Junyi\|

結題摘要

圍繞揭示栽培大豆的起源和性狀演化規律目標完成預定研究工作。本研究建立了包括1024份全國範圍野生和栽培大豆代表性樣本（野生大豆203份，地方品種375份，育成品種446份）的大群體，並通過田間試驗進行與馴化有關的15個形態、農藝性狀進行表型鑑定。利用本課題組大豆全基因組測序的研究成果，開發了33127個基於結構變異的新型PAV標記，並完成了1024份材料的126個全基因組PAV標記掃描；同時對已有SSR標記數據的整合、補充和分析，獲得該群體866份材料的108個SSR分子標記資料庫，利用上述數據進行大豆基因組遺傳多樣性分析和馴化性狀的遺傳解析。結果表明：(1) 全國範圍野生和栽培大豆代表性樣本群體在全基因組水平上SSR位點的等位變異數和遺傳多樣性都比PAV高；PAV和SSR標記在物理位置上重疊性很小，很大程度上可以彌補SSR在遺傳學研究中不能覆蓋區域的不足，兩類標記各具特點，可聯合起來使用。（2）中國野生和栽培大豆代表性群體間遺傳分化明顯，具有明顯獨立的遺傳結構。此外，從野生大豆到栽培大豆地方品種，再到栽培大豆育成品種，等位變異豐富度呈現下降趨勢，具有遺傳瓶頸效應，而且平均遺傳多樣性也體現相應的遞減趨勢。(3) 從分子方差分析、遺傳聚類與地理類群間關聯分析及群體特有等位變異三方面證實我國野生和栽培大豆的地理生態分化有其遺傳分化的基礎，而且主要來自各類型材料的地理生態型內。(4)各地理生態型間的遺傳聚類、相對遺傳距離和遺傳分化係數等結果表明：長江中下游野生大豆生態型與其他地理生態型野生大豆的遺傳距離和分化係數都最小；而且與各栽培大豆地方品種的地理生態型的遺傳距離和分化係數也都最小，所以推斷該地區的野生大豆可能是全國野生和栽培大豆的祖先親本群體。(5)以野生和栽培大豆之間表現有明顯進化痕跡的栽培性狀為切入點，對大豆表型和基因型數據進行關聯分析，最終對正向進化的性狀（百粒重、油脂含量和油酸含量）和負向進化的性狀（亞麻酸含量和亞油酸含量）的遺傳基礎進行了解析，獲得了各性狀的潛在決定性QTL及基因區段和等位變異，而且掌握了這些等位變異在各地理生態型間的傳遞規律，發掘了一批具有性狀特異性等位變異的載體材料。(6)利用RAD-seq簡化基因組測序技術，獲得三個群體全基因SNP標記數據用於進一步研究。發表論文18篇，其中SCI刊源8篇。畢業博士研究生2名、碩士研究生3名。

中國栽培大豆起源和性狀演化的基因組學解析

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