《大豆耐蔭重要性狀QTL分析及候選基因挖掘》是武曉玲為項目負責人，四川農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大豆耐蔭重要性狀QTL分析及候選基因挖掘
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：武曉玲
- 依託單位：四川農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
帶狀間套作是擴大大豆種植面積和提高總產量的重要途徑，對緩解我國大豆供需矛盾具有重要意義。然而在間套作過程中，大豆會遭受不同程度的蔭蔽脅迫，嚴重影響產量和機械化收穫。為此，本課題將針對大豆耐蔭性的遺傳機制尚不明確的科學問題以及我國帶狀套作大豆生產對耐蔭高產穩產的大豆品種迫切需要的現狀，基於西南地區豐富的耐蔭大豆種質資源，擬以淨作為對照，在帶狀套作下，利用RIL群體南豆12/九月黃，結合前期構建的基於SSR和SNP標記的高密度遺傳圖譜，進行4個生育時期的蔭蔽重要性狀QTL分析，並利用RIL群體南豆12/C103，對表型變異度大的主效QTL進行驗證，採用生物信息學方法，挖掘與耐蔭相關的候選基因，利用qRT-PCR技術分析作圖群體親本在不同時空的表達情況，並通過測序和比較分析進一步確定重要候選基因，為分子標記輔助選擇提供依據，揭示大豆耐蔭性遺傳機理。
結題摘要
帶狀間套作是擴大大豆種植面積和提高總產量的重要途徑，對緩解我國大豆供需矛盾具有重要意義。然而在間套作過程中，大豆會遭受不同程度的蔭蔽脅迫，嚴重影響產量和機械化收穫。為此，本課題將針對大豆耐蔭性的遺傳機制尚不明確的科學問題以及我國帶狀套作大豆生產對耐蔭高產穩產的大豆品種迫切需要的現狀，基於西南地區豐富的耐蔭大豆種質資源，擬以淨作為對照，在帶狀套作下，利用RIL群體南豆12/九月黃，結合前期構建的基於SSR和SNP標記的高密度遺傳圖譜，進行4個生育時期的蔭蔽重要性狀QTL分析，並利用RIL群體南豆12/C103，對表型變異度大的主效QTL進行驗證，採用生物信息學方法，挖掘與耐蔭相關的候選基因。主要結果如下：2個RIL群體的莖稈相關性狀在淨套作下變幅範圍廣，超親分離普遍存在，各性狀分布表現出數量性狀典型的連續變異。採用ICImapping 4.0軟體，利用完備區間作圖法（ICIM）共檢測到144個QTL位點。在淨作下總共檢測到79個QTL，在套作下總共檢測到62個，控制耐蔭係數的QTL3個。在檢測到的QTL位點中，貢獻率高於15%的有7個，主要在淨作下檢測到，分布在Chr4和Chr19。根據檢測到的主要QTL位點設計了66個分子標記，其中23個KASP和16對SSR標記可以在南豆12和九月黃分型，4個KASP和12個SSR標記可以在南豆12和C103分型。與表型性狀分析表明6個標記可用於株高的分子標記選擇。該結果可為大豆分子標記輔助育種奠定基礎。根據大豆基因組信息，篩選出3個候選基因，在耐蔭材料南豆12在不同光照環境下表達量差異均達到極顯著。對南豆12在不同光照下的株高及激素的分析表明，相對於正常光照，大豆株高在其他光照環境下顯著升高；激素IAA和GA1在不同光照環境下顯著降低。
