陜西省農(nóng)家種大豆資源的遺傳多樣性研究.pdf

1、大豆遺傳多樣性研究是其遺傳改良的基礎(chǔ)，同時對大豆種質(zhì)資源的保存、利用和創(chuàng)新具有重要意義。我國是大豆起源地，擁有極為豐富的大豆種質(zhì)資源。國家大豆種質(zhì)資源庫中收集和保存的我國大豆種質(zhì)資源高達(dá)2.3萬多份，這為大豆優(yōu)良品種的選育和優(yōu)異種質(zhì)的創(chuàng)新都提供了極其寶貴的材料。由于對大豆資源遺傳多樣性的研究不夠深入，這些寶貴的種質(zhì)資源在大豆育種實踐上的利用非常有限。由國家大豆種質(zhì)保存長期庫所編《中國大豆品種資源目錄》中陜西省大豆品種有1035個，但是對

2、陜西省大豆種質(zhì)資源的遺傳多樣性缺乏全面系統(tǒng)的研究資料，這己嚴(yán)重影響到本省大豆育種工作進(jìn)程和優(yōu)異種質(zhì)資源在生產(chǎn)上的有效利用。 本研究從陜西省進(jìn)入國家種質(zhì)長期庫的1035份大豆中選取能代表整個陜西省大豆遺傳基礎(chǔ)的75份核心種質(zhì)(包括73份農(nóng)家種和2份育成品種，以下簡稱75份農(nóng)家種)作為研究材料，另外，選了4份外省栽培大豆和4份陜西省野生大豆作為對照品種；利用篩選出的35對SSR引物通過分子標(biāo)記對75份大豆材料的遺傳多樣性進(jìn)行了研究，

3、并用SDS-PAGE對75份大豆材料的球蛋白組成及含量進(jìn)行了分析，旨在從分子和蛋白水平分別揭示陜西省大豆種質(zhì)資源的遺傳多樣性，從而為陜西省大豆種質(zhì)資源的合理保存、優(yōu)異大豆種質(zhì)資源的挖掘與創(chuàng)新，以及為優(yōu)良新品種的選育和大豆資源在生產(chǎn)上的充分利用提供科學(xué)依據(jù)。 本研究取得的主要結(jié)果如下： 1．參試的83份大豆(75份農(nóng)家種和8份對照品種)在35個SSR位點共檢測到274個等位變異。在Satt415位點檢測出的等位變異數(shù)最少，

4、有3個等位變異，Satt462位點檢測出的等位變異數(shù)最多，有17個等位變異，平均每個位點的等位變異數(shù)為7.82個。在274個等位變異中有49個(18％)是特異的，其中，6個屬于農(nóng)家種特有，11個屬于外省的栽培大豆特異的，剩下的32個屬于4個陜西省的野生大豆特有的。多態(tài)性信息含量(PIC)的變化范圍從(Satt267)0.44到(Satt590)0.98，平均為0.74。在75個陜西省農(nóng)家種大豆中共檢測到200個等位變異，平均每個位點5.

5、71個等位變異。位點Satt415、Satt371和Satt267等位變異最少，僅3個；位點Satt259等位變異數(shù)最多，達(dá)13個；平均多態(tài)性信息含量為0.70，變化范圍從0.43到0.90，表明陜西省大豆種質(zhì)的遺傳變異較為豐富。 2．在遺傳相似系數(shù)0.75處，83份大豆聚成三類：A類，包括75份陜西省農(nóng)家種大豆；B類，包括4份外省栽培大豆和一份陜西野生大豆(來自銅川)；C類包括剩下的3份陜西野生大豆(分別來自安康、寶雞、商南)

6、。在遺傳相似系數(shù)0.79處，75份陜西省農(nóng)家種大豆可進(jìn)一步分為四亞類。第一亞類(AⅠ)包括22份種質(zhì)，其中18份陜南大豆，2份關(guān)中品種和2份陜北大豆，因而稱為陜南組Ⅰ。第二亞類(AⅡ)包括33份種質(zhì)，是最大的一個亞類，其中24份為關(guān)中大豆，還有6份陜南大豆和2份陜北大豆，因此叫做關(guān)中組。第三亞類(AⅢ)也稱為陜南組Ⅱ，包括15份農(nóng)家種大豆和2份選育品種，除了A48是來自關(guān)中以外，其余16份大豆均為陜南品種。第四亞類(AⅣ)是最小的一個亞

7、類，僅有3個品種，其中包括兩份陜南大豆和一份關(guān)中大豆。此聚類結(jié)果表現(xiàn)出一定的地理分布特征，說明陜西省大豆種質(zhì)資源的遺傳多樣性與地域分布有一定的聯(lián)系。 3．將75份陜西省農(nóng)家種大豆按照地理來源分布分成陜北、關(guān)中、陜南三組。分別計算三組大豆資源的遺傳相似系數(shù)平均值，結(jié)果顯示陜南大豆的遺傳相似系數(shù)平均為0.79，關(guān)中為0.82，陜北為0.80。F檢驗結(jié)果表明三個地區(qū)大豆群體間相似系數(shù)平均值差異顯著(F=36.685， P<0.001)

8、。陜南大豆群體具有顯著且最小的相似系數(shù)，關(guān)中大豆群體具有顯著且最大的相似系數(shù)，說明陜南大豆群體比關(guān)中群體具有更高的遺傳多樣性，也說明陜南大豆種質(zhì)是陜西省大豆種質(zhì)的多樣性的中心。 4．75份供試大豆7S球蛋白的百分含量變化范圍為29％～50％，平均值36％，其中含量低于平均值的有37個品種。11S球蛋白的百分含量變化范圍為52％～72％，平均值64％，其中含量高于平均值的有33個品種。同時，7S含量低于30％并且11S含量高于70

9、％的有A35(洛南)、A38(鳳縣)、A74(洛南)三個品種。 5．大豆球蛋白11S/7S比值最大值和最小值為2.53和1.09，平均值為1.78，其中比值高于平均值的有40個，高于2.0的有19個。由方差分析和地區(qū)間含量分析結(jié)果知，大豆球蛋白11S和7S的含量在品種間是有顯著差異的，說明大豆球蛋白11S/7S值具有較大的變異范圍。 6．不同地區(qū)間(陜北、關(guān)中、陜南)11S、7S和11S/7S值都有顯著差異，并且11S含