SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本杂种优势的初步研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

杂种优势是生物界普遍存在的一种现象，利用杂种优势是提高作物产量和改良品质最有效的途径之一。长期以来，人们一直致力于探讨杂种优势的遗传基础及其预测方法，以便能更好地利用杂种优势。随着分子标记的发展与应用，为深入研究作物的杂种优势现象提供了新的、有效的技术平台。但以往大豆SSR分子标记技术的研究主要集中在遗传多样性分析、遗传图谱的构建和品种的鉴定上，在探索大豆亲本的遗传距离预测杂种优势的可能性方面的研究甚少，所以有必要在此领域进行探索。本文采用NCII设计的5×6杂交组合为材料，测定了大豆农艺和品质性状的杂种优势，并利用SSR分子标记技术计算亲本之间的遗传距离，从而探索亲本之间的遗传距离与杂种优势的相关性。所得主要结果如下：把30个杂交种和11个亲本材料，按随机区组设计，三次重复种植于田间，分别在生育期间和收获后，观察和系统测定了亲本及其杂交种的9个农艺性状和2个品质性状，亲本包括吉林30号(代号为2)、吉林35(代号为16)、吉林38号(代号为3)、吉林47(代号为19)、通农13(代号为18)、2002系选(代号为17)、意3(代号为6)、PEMVy(代号为9)、EXP(代号为12)、ARIRA(代号13)和SAPPRO(代号为14)。测定的农艺性状有：株高、节数、分枝数、单株荚数、单株粒数、虫食粒率、茎粗、百粒重、单株粒重；品质性状有：粗蛋白质含量、粗脂肪含量。通过对大豆不同组合的中亲优势(MPH)和超亲优势值(BPH)的计算，结果发现，大豆存在明显的杂种优势，30个组合各个性状的MPH平均值分别为：节数为0.4％、分枝数为15.9％、单株荚数为22.39％、单株粒数为25.2％、虫食粒率为-11.29％、茎粗为10.4％、百粒重为5.32％、单株粒重为33.28％、脂肪含量为0.69％、株高为0.26％、蛋白质含量为-0.07％。其中茎粗、百粒重、单株粒重、单株荚数和单株粒数绝大多数组合杂种优势为正优势，而株高、节数、蛋白质和脂肪的多数组合为负优势，没有任何一个性状在30个不同组合中均为正值或负值。其中大豆各性状最大中亲优势出现在单株粒重上：3×12组合的单株粒重的中亲优势达到139.73％；通过对大豆不同组合的超亲优势值(BPH)的计算，30个组合各个性状的BPH平均值分别为：株高为-8.89％、节数为-4.19％、分枝数为1.67％、单株荚数为17.08％、单株粒数为19.77％、虫食粒率18.21％、茎粗为10.15％、百粒重为1.95％、单株粒重为20.03％、脂肪含量为-3.65％、蛋白质含量为-2.71％。其中百粒重、单株粒数和单株粒重的绝大多数组合杂种优势为正优势，而株高、单株荚数、脂肪含量和蛋白质含量的绝大多数组合为负优势。大豆各性状最大的超亲优势值出现在单株粒重上：3×13组合的单株粒重的超亲优势达到117.45％。本文还对大豆30个组合的农艺和品质性状进行了配合力分析。从一般配合力的角度看，只有蛋白质含量、百粒重两个性状父母本的一般配合力同时达到了0.01水平上的极显著差异；节数和分支数两个性状父母本的一般配合力同时达到了0.05水平上的显著差异；在母本方面，单株荚数、单株粒数、百粒重、单株粒重和蛋白质含量达到了0.01水平上的极显著差异，节数、分支数、虫食粒率达到了0.05水平上的显著差异，茎粗与脂肪含量达到了0.01水平上的极显著差异；在父本方面，株高、节数、分支数、百粒重、蛋白质含量达到了0.01水平上的极显著差异；从特殊配合力的角度看，有单株荚数、单株粒数、脂肪含量三个性状达到0.05水平上的显著差异，茎粗一个性状达到了0.01水平上的极显著差异，其中脂肪含量性状的特殊配合力表现出正向和负向两类效应，说明可找到最佳组合，其中以3×9(4.76)、2×12(4.17)、17×6(3.9)为最好；茎粗性状的特殊配合力同样表现出正向和负向两类效应，其中组合以16×9(22.9)、19×13(15.68)、16×14(13.2)为最好；单株荚数性状的特殊配合力同样表现出正向和负向两类效应，其中组合以17×12(24.7)、18×13(21.47)、3×6(21.38)为最好；单株粒数性状的特殊配合力同样表现出正向和负向两类效应，其中组合以16×9(22.09)、19×13(15.69)、18×6(13.84)为最好。为了探讨亲本间遗传距离预测大豆杂种优势的可能性，本研究应用SSR分子标记技术，以大豆苗期叶片为材料，提取11个亲本基因组DNA，利用大豆20个连锁群上的12对多态性较高的SSR核心引物对其进行扩增，扩增产物利用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，检测结果采用DPS软件进行处理，计算亲本之间的遗传距离，最后利用遗传距离的相关数据与特殊配合力、杂种表现及杂种优势的数据进行相关分析，探索结果如下：利用微卫星分子标记遗传距离矩阵，按UPGMA方法对11个基因型进行了聚类分析，根据遗传距离的大小可将11个亲本聚成3类(遗传距离0.5为标准)，其中第三类在遗传距离在0.43处分为3亚群。各类及亚类包含的亲本如下：第Ⅰ类包括：SAPPRO；第Ⅱ类包括：吉林47、意3；第Ⅲ类含有3个亚群包括：Ⅲ1吉林30、吉林35、吉林38、2002系选；Ⅲ2通农13；Ⅲ3EXP、ARIRA、PEMVy，由聚类结果可以看出，用SSR分子标记可以很好的将亲缘关系较近的品种区分开；通过对SSR遗传距离与特殊配合力相关分析及SSR遗传距离与杂种表现及杂种优势的相关分析发现，亲本遗传距离与11个性状的杂种表现不相关；亲本遗传距离与11个性状的超亲优势(BPH)不相关；SSR遗传距离与SCA不相关；亲本遗传距离与11个性状的中亲优势(MPH)在株高、蛋白质含量性状上达到了0.01水平上的极显著相关，在单株荚数、单株粒数、单株粒重、茎粗四个性状上达到了0.05水平上的显著负相关，虽然在部分性状中达到了显著水平，但是相关系数较小，与前人的研究结果类似。

著录项

作者
杨祥波;
展开▼
作者单位

吉林农业大学;

展开▼
授予单位吉林农业大学;
学科作物生物技术
授予学位硕士
导师姓名王丕武;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 S565.103.5;
关键词
大豆; 遗传距离; SSR分子标记; 杂种优势;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本杂种优势的研究 [J] . 杨祥波 ,刘晓丹 ,刘广娜 . 安徽农业科学 . 2011,第033期
2. 利用大豆育成品种的SSR标记遗传距离预测杂种优势的初步研究 [J] . 张博 ,邱丽娟 ,常汝镇 . 大豆科学 . 2003,第3期
3. 大豆亲本间遗传距离与杂种优势的相关性研究 [J] . 吴倩 ,李智 ,于伟 . 中国农学通报 . 2020,第1期
4. 杂交稻亲本间成穗率QTL-SSR遗传距离与配合力及杂种优势的关系 [J] . 黄永相 ,刘永柱 ,郭建夫 . 西北农林科技大学学报（自然科学版） . 2013,第005期
5. 利用SSR标记分析水稻亲本间遗传距离与杂种优势的关系 [J] . 罗小金 ,贺浩华 ,彭小松 . 植物遗传资源学报 . 2006,第2期
6. 利用SSR分子标记分析陆地棉亲本遗传距离与杂种优势的关系 [C] . Pan Zhaoe ,潘兆娥 ,He Shoupu . 中国棉花学会2015年年会 . 2015
7. 水稻SSR分子标记遗传距离与产量杂种优势相关性研究 [A] . 应雯 . 2009

SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本杂种优势的初步研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅