大豆单株荚数QTL定位及整合

doi:10.7668/hbnxb.20190125

华北农学报 ›› 2019, Vol. 34 ›› Issue (4): 90-95. doi: 10.7668/hbnxb.20190125

所属专题： 油料作物；

• 作物遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇下一篇

大豆单株荚数QTL定位及整合

杨玉花¹, 白志元¹, 张瑞军¹, 卫一超², 卫保国¹

1. 山西省农业科学院农作物品种资源研究所, 农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室, 杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室, 山西太原 030031;
2. 山西省农业科学院农业资源与经济研究所, 山西太原 030006

收稿日期:2019-03-07 出版日期:2019-08-28
通讯作者: 张瑞军(1972-),男,山西河曲人,副研究员,硕士,主要从事大豆杂种优势利用研究;卫保国(1957-),男,山西运城人,研究员,主要从事大豆杂种优势利用研究。
作者简介:杨玉花(1987-),女,山西朔州人,助理研究员,博士,主要从事大豆分子育种研究。
基金资助:
山西省农业科学院博士研究基金项目（YBSJJ1706）；国家重点研发计划项目（2016YFD0101500；2016YFD0101504）；山西省重点研发计划项目（201603D21101）；山西省农业科学院生物育种工程项目（17YZGC102）

QTL Mapping and Integration for Pod Number Per Plant in Soybean

YANG Yuhua¹, BAI Zhiyuan¹, ZHANG Ruijun¹, WEI Yichao², WEI Baoguo¹

1. Institute of Crop Germplasm Resources, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement on Loess Plateau, Ministry of Agriculture, Shanxi Key Laboratory of Genetic Resources and Genetic Improvement of Minor Crops, Taiyuan 030031, China;
2. Institute of Agricultural Resources & Economics, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030006, China

Received:2019-03-07 Published:2019-08-28

摘要/Abstract

摘要： 大豆单株荚数是构成大豆产量的重要因素之一，同时在大豆种质资源中也是一个变异范围较广的性状，为了有助于大豆单株荚数分子选择育种，以大豆多荚材料C025和少荚材料JD18为亲本，以通过杂交构建的F₂群体为材料，对亲本及遗传群体进行2 a （太原2017、太原2018）表型性状和基因型数据分析，同时结合利用已知的大豆SSR遗传图谱，结果显示，共定位大豆单株荚数QTLs 33个，解释的表型变异为0.2%~56.4%；通过元分析整合最终共定位大豆单株荚数23个QTLs，其中有5个QTLs （qPN.C2-3、qPN.I、qPN.C2-4、qPN.C1和qPN.L）与前人的研究重叠，分别位于C2、N、C1这3条染色体上；其余18个QTLs是研究发现的控制大豆单株荚数新的QTLs （qPN.D1a、qPN.N、qPN.C2-1、qPN.C2-2、qPN.M、qPN.A2-1、qPN.A2-2、qPN.K、qPN.O-1、qPN.O-2、qPN.B1、qPN.F、qPN.B2、qPN.E、qPN.J、qPN.D2-1、qPN.D2-2、qPN.G）。qPN.A2-1、qPN.C2-4和qPN.C1（贡献率分别为56.4%，29.5%，35.4%）这3个QTLs可被多环境重复检测且贡献率较高，因此，其可以作为主效QTL进行后续大豆单株荚数分子研究。由于大豆单株荚数是一个易受环境影响且由多位点控制的复杂数量性状，研究检测到一些新的QTLs，并且也验证了一些前人检测的大豆单株荚数QTLs，同时整合目前比较完善的大豆单株荚数QTLs。

关键词: 大豆, 单株荚数, QTL, QTL整合

Abstract: Pod number per plant is one of the most important factors of the yield in soybean, and shows extensive variation in soybean natural germplasm, which is valuable for genetic improvement, and these results will facilitate the development of high-yield cultivars in soybean. To improve breeding efficiency on pod number improvement, we conducted QTL mapping by using the F₂ population and its two parental C025 and JD18, which showed significant difference in pod number per plant. A total of 33 QTLs for pod number per plant were identified using F₂ population with a high-density SSR linkage map, explained 0.2% -56.4% of phenotypic variance. Then, 23 identified QTLs were integrated by the meta-analysis, five QTLs(qPN.C2-3, qPN.I, qPN.C2-4, qPN.C1 and qPN.L)were identical to other studies, which were on C2, N and C1 chromosome, whereas the other 18 QTLs(qPN.D1a, qPN.N, qPN.C2-1, qPN.C2-2, qPN.M, qPN.A2-1, qPN.A2-2, qPN.K, qPN.O-1, qPN.O-2, qPN.B1, qPN.F, qPN.B2, qPN.E, qPN.J, qPN.D2-1, qPN.D2-2, qPN.G)should be novel. qPN.A2-1, qPN.C2-4 and qPN.C1 (R²=56.4%, 29.5% and 35.4%)were detected in the different environments and displayed a large effect. Thus, they can be treated as major QTLs, which has advanced the understanding of pod number per plant. Due to the pod number per plant in soybean is a vulnerable to environmental and the complex quantitative trait, so this study detects some new QTLs and also verify some QTLs which are detected by predecessors, at the same time, integrates pod number per plant QTLs in soybean.

Key words: Soybean, Pod number per plant, QTL, QTL integration

中图分类号:

S565.1

杨玉花, 白志元, 张瑞军, 卫一超, 卫保国. 大豆单株荚数QTL定位及整合[J]. 华北农学报, 2019, 34(4): 90-95. doi: 10.7668/hbnxb.20190125.

YANG Yuhua, BAI Zhiyuan, ZHANG Ruijun, WEI Yichao, WEI Baoguo. QTL Mapping and Integration for Pod Number Per Plant in Soybean[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2019, 34(4): 90-95. doi: 10.7668/hbnxb.20190125.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2019/V34/I4/90

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