大豆青秸秆蛋白质、木质素含量的遗传与QTL定位研究

【摘要】：我国每年大豆秸秆产量丰富,但饲料利用率较低,资源浪费较严重。大豆籽粒收获后的成熟秸秆不能广泛用做动物饲料的限制因素主要是粗纤维含量和木质化程度高,粗蛋白含量较低。从我国畜牧业可持续发展的战略高度看,秸秆饲料将是发展畜牧业的重要饲料资源,因此应充分利用这一资源,发展节粮型畜牧业。本研究主要针对与大豆青秸秆品质相关的蛋白质、木质素含量为研究对象,具体对相关性状遗传机制以及基因定位进行深入研究,获得了与目标性状紧密连锁的分子标记,这对开展标记辅助选择品质育种,提高我国饲料市场竞争力具有重要的理论及实践意义。本研究的主要结果如下： 1.应用植物数量性状主基因+多基因分离分析法,对重组自交系群体NJRIKY青秸秆蛋白质含量进行遗传分离分析,在以该群体构建的遗传图谱的基础上进行QTL定位研究。遗传分析结果表明：春、夏播大豆该性状均属于主基因控制,同时存在多基因修饰作用,其中主基因遗传率较高。多基因遗传率相对较低,提高大豆青秸秆粗蛋白含量重在主基因的利用,兼顾多基因的积累。QTL定位结果显示：通过两次的测定,采用WinQTL CartograPherV2.5的复合区间作图法(CIM)共检测到8个QTL,分别位于A2、Dlb、C2、G连锁群上,表型贡献率为7.89%-17.02%,超过10%的有3个位点。这些标记对大豆青秸秆品质育种辅助选择具有一定的参考价值。 2.应用植物数量性状主基因+多基因分离分析法,对重组自交系群体NJRIKY青秸秆木质素含量进行遗传分离分析,在以该群体构建的遗传图谱的基础上进行QTL定位研究。遗传分析结果表明：春、夏播大豆青秸秆木质素含量属于主基因控制,同时存在多基因修饰作用,其中主基因遗传率较高。多基因遗传率相对较低,提高大豆青秸秆木质素含量重在主基因的利用,兼顾多基因的积累。QTL结果显示：通过两次的测定,采用WinQTL CartograPherV2.5的复合区间作图法(CIM)共检测到11个QTL,分别位于A2、B1、C2、M连锁群上,表型贡献率为3.11%-10.12%,超过10%的有1个位点。这些标记对大豆青秸秆品质育种辅助选择具有一定的参考价值。 本文利用数量性状遗传分离分析方法和QTL定位对大豆青秸秆蛋白质和木质素含量的遗传机制进行了研究,两种方法的分析结果有相对一致性。但是,本研究对重组自交系群体NJRIKY大豆青秸秆品质性状的遗传机制的研究仍为初步结果,控制这些性状的相关基因的确切数目和精细定位尚未可知。因此,有必要对上述内容继续开展进一步的深入研究。 【关键词】：大豆[Glycine max(L.) Merr.] 青秸秆 粗蛋白 木质素 遗传分析 QTL
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S816;S565.1
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文献综述10-26
• 1 农作物秸秆及秸秆饲料利用概况10-13
• 1.1 秸秆饲料的概念及营养特性10-11
• 1.2 秸秆用作饲料的限制因子11
• 1.3 影响作物秸秆类饲料营养价值的因素11-12
• 1.4 国内外秸秆的利用现状12-13
• 1.5 农作物秸秆利用的意义13
• 2 大豆秸秆营养特性及其资源利用现状13-15
• 2.1 大豆秸秆的营养特性13-14
• 2.2 大豆秸秆资源及利用现状14-15
• 2.3 大豆青秸秆资源及利用现状15
• 3 分离分析检测QTL的方法及其应用15-22
• 3.1 遗传分离分析方法的发展15-17
• 3.2 分离分析方法中混合分布的概念及一般理论17-18
• 3.3 主基因+多基因遗传模型分离分析法18-19
• 3.4 重组自交系数量性状遗传的分离分析研究19-21
• 3.5 大豆数量性状的分离分析研究21-22
• 4 大豆秸秆品质性状基因定位研究进展22-23
• 4.1 用于定位的遗传图谱和标记类型22-23
• 4.2 大豆秸秆品质性状QTL定位结果与探讨23
• 5 本研究的目的与意义23-26
• 第二章 大豆青秸秆粗蛋白含量的遗传分析和QTL定位26-38
• 1 前言26
• 2 材料与方法26-28
• 2.1 供试材料26-27
• 2.2 田间试验设计27
• 2.3 粗蛋白测定方法27
• 2.4 遗传分析方法27-28
• 2.5 数据统计和QTL分析28
• 3 结果与分析28-36
• 3.1 P_1、P_2及RIL群体秸秆粗蛋白含量的次数分布28-29
• 3.2 P_1、P_2及RIL群体秸秆粗蛋白含量的遗传分析29-31
• 3.3 P_1、P_2及RIL群体青秸秆粗蛋白含量的参数估计31-33
• 3.4 P_1、P_2及RIL群体青秸秆粗蛋白含量QTL定位结果33-36
• 4 结论与讨论36-38
• 4.1 结论36-37
• 4.2 讨论37-38
• 第三章 大豆青秸秆木质素含量的遗传分离分析及QTL定位38-48
• 1 前言38
• 2 材料与方法38-39
• 2.1 供试材料38
• 2.2 田间试验设计38-39
• 2.3 木质素测定方法39
• 2.4 遗传分析方法39
• 2.5 数据统计和QTL分析39
• 3 结果与分析39-46
• 3.1 P_1、P_2及RIL群体青秸秆木质素含量的次数分布39-40
• 3.2 P_1、P_2及RIL群体青秸秆木质素含量的遗传分析40-42
• 3.3 P_1、P_2及RIL群体青秸秆木质素含量的参数估计42-44
• 3.4 P_1、P_2及RIL群体青秸秆木质素含量QTL定位结果44-46
• 4 结论与讨论46-48
• 4.1 结论46
• 4.2 讨论46-48
• 第四章 全文总结及展望48-52
• 1 全文结论48-49
• 1.1 大豆青秸秆粗蛋白含量的遗传分析与QTL分析48
• 1.2 大豆青秸秆木质素含量的遗传分析与QTL分析48-49
• 2 展望49-52
• 参考文献52-60
• 致谢60

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