基于亲本系数、SRAP分子标记的中国黄淮海和南方大豆育成品种遗传多样性分析

摘要

大豆在我国已经有了五千年的栽培历史，大豆育成品种在大豆的生产实践中发挥了重要作用，是重要的种质资源，黄淮海地区与南方地区是中国大豆育成品种的两大产区，研究大豆育成品种的遗传多样性水平及遗传结构特点对大豆种资资源的保存、利用与开发、育种计划的制定、亲本的选配具有重要的意义。本实验利用SRAP功能分子标记和亲本系数分析我国黄淮海地区与南方共156份大豆育成品种的遗传关系和不同省份亚群与不同时期亚群间的遗传关系，其中实验材料分为13个省份亚群六个时期亚群。研究结果如下：
　　1.基于395黄淮海产区大豆育成品种系谱信息计算的亲本系数与亲缘关系分析表明：395份大豆育成品种间的共77815对组合的亲本系数（COP）值变化范围为0～1，COP值总和为1346.0235，平均值为0.017。其中0值49252个，占总数的63.3％，多数品种间亲缘关系较远。绝大多数COP值在0.5以下，亲本系数分析表明黄淮海产区大豆育成品种的遗传信息多样性水平较高。
　　2.筛选出16对多态性较好的SRAP引物对156份大豆育成品种进行遗传多样性分析，16对引物共扩增出清晰条带214条，多态率为95.79%，各引物条带数在7-23之间，平均条带数13条，最高为引物Me6Em3，为23条，最低是引物Me1Em10，为7条。Shannon信息指数（I）的范围为0.2743～0.4549，Nei’s基因多样多样性指数的范围0.4157-0.6426。基于SRAP数据的UPGMA聚类结果表明，在相似系数D=0.64处，156份大豆育成品种聚为3大类：第一大类共有16个品种；第二大类共有138个品种；第三大类只有2个品种，由于黄淮海与南方育种的种质交流较多，地理来源相近的品种并没有完全聚到一起。分时期亚群间的遗传距离分析表明：近代品种1991-2000与2001-2009这两个亚群的遗传距离较近，和祖先亲本及早期品种遗传距离较远。特有、特缺等位变异分析表明：河北和浙江两省的特有等位变异较多，分别为17和16；上海和贵州较少,分别为4和5；特缺等位变异最多是江西，为32；贵州与上海省的特缺等位变异为1。分时期亚群分析表明，祖先亲本的特有与特缺等位变异最多，1962-1970时期的特有等位变异次之，为12，特缺等位变异为6；1971-1980时期的特有等位变异为2，没有特缺等位变异，其他两个时期均没有特有与特缺等位变异，说明随着育种进程发展现代品种的遗传多样性水平逐渐提高。
　　3.基于大豆育成品种系谱信息计算156份参试品种的亲本系数与亲缘关系分析表明：参试156品种（其中4个是祖先亲本）的COP值变化范围是0～1，平均值为0.0328，11476对组合中共有5305对品种间的COP为0值，占46.23%，COP值在0-0.1之间品种间占90.77%。省亚群分析表明：湖南省的大豆育成品种COP平均值最高，为0.1935；河南省的大豆育成品种COP平均值最低，为0.038，表明河南省的大豆育成品种遗传多样性水平高。进行分时期亚群的亲缘关系计算分析得到1962-1970时期的COP平均值最高，为0.15，而2001-2009时期的COP值最低，为0.0214，说明近代品种的遗传多样性水平较早期品种高。基于亲本系数的UPGMA法聚类结果表明：地理来源相近的品种有完全聚到一起的趋势。156大豆育成品种聚为4大类：第一类70个品种主要是河南省的品种，第二类16个主要是江苏省育成品种，第三类29个品种主要是是四川省及湖南省亚群的，第四类37个主要是江苏省及北京省亚群的。

目录

符号说明

第一章 文献综述

1.1 大豆种质资源研究的概况

1.2 遗传多样性及亲缘关系相关研究进展

1.3 分子标记研究进展

1.4 本研究的目的与意义

第二章 黄淮海地区大豆育成品种亲缘关系分析

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论

第三章 基于SRAP分子标记的遗传多样性与亲缘关系研究

3.1 材料与方法

3.2 实验方法

3.3 实验数据处理与分析

3.4 SRAP功能标记的多态性分析

3.5 聚类分析

第四章 SRAP功能分子标记对大豆育成品种分亚群的遗传多样性与亲缘关系的研究

4.1参试材料

4.2 黄淮海大豆育成品种群体分省亚群间遗传多样性与亲缘关系研究

4.3 黄淮海大豆育成品种群体分时期亚群间遗传多样性与亲缘关系研究

4.4 亲本系数与SRAP的相关性分析

第五章 全文结论

5.1 黄淮海地区的遗传多样性

5.2 SRAP与亲缘关系的遗传关系的研究

第六章 讨论与展望

6.1 讨论

6.2 不足与展望

致谢

参考文献

攻读硕士研究生学位期间的研究成果