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应用关联分析挖掘大豆对Cercospora sojina race12的抗性位点

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作者:
董亚楠
导师:
杨晓杰
学科专业:
植物学 
文献出处:
齐齐哈尔大学 2016年
关键词:
大豆论文  灰斑病论文  标记论文  抗性位点论文  关联分析论文  

摘要:大豆灰斑病(frogeye leaf spot of soybean,FLS)是世界性的病害,也是我国东北地区大豆主要的病害之一,严重影响大豆的产量以及品质,防治大豆灰斑病最经济有效的方法就是筛选抗病的品种。如今发现大豆灰斑病病菌生理小种很多,近几年12号生理小种的致病性发展趋势较快,而针对12号生理小种的研究相对较少。本试验采用中国大豆灰斑病12号生理小种(Cercospora sojina race 12),对320份大豆常见品种进行侵染,进行抗性鉴定。利用300对SSR引物对大豆材料进行基因组扫描、群体结构分析和连锁不平衡分析,并用STRUCTURE软件、TASSEL软件中的GLM分析方法对大豆抗性进行关联分析。得到的主要结果有:1、对320份大豆材料进行抗性鉴定,最终分为5个等级:高抗品种有23个,占总材料数的7.19%;抗病品种有53个,占总材料数的16.56%;中抗品种有178个,占总材料数的55.62%;感病品种有56个,占总材料数的17.5%;以及高感品种有10个,占总材料数的3.13%。2、通过STRUCTURE方法对320个大豆品种进行群体结构分析,将320份大豆材料分为3个亚群,材料数分别为163个、69个、88个。3、试验中300对SSR标记位点共监测到1175个等位变异,平均每个位点等位变异数为3.92。PIC变幅为0.015~0.836,平均PIC为0.510。4、利用Tassel 3.0软件中一般线性模型(GLM)程序,对大豆灰斑病抗性表型数据与300对SSR分子标记进行关联回归分析。结果显示大豆对灰斑病菌12号生理小种抗性达到显著的关联分析位点共计69个,位于C2连锁群的Satt365贡献率最高,达到3.22%。69个显著位点中有12个呈现出极显著相关性以及47个显著相关位点。5、12个位点的等位变异中测出Satt164-6和Satt365-2分别为增效(+9.09)、减效表型效应(-30.68)最大。Satt156增效等位变异平均效应最高(+25.13)、Satt365减效等位变异平均效应最高(-35.97)。6、本试验共找到大豆对灰斑病菌12号生理小种的抗性位点共12个,分别为B2连锁群的Satt534;C1连锁群的Satt399、Satt164;C2连锁群的Satt422、Satt365、Satt202;D1a连锁群的Satt580;F连锁群的Satt335、Satt510;H连锁群的Satt052;L连锁群的Satt156;以及M连锁群的Satt590。

摘要

Abstract

1 前言

1.1 大豆灰斑病概论

1.1.1 大豆灰斑病介绍

1.1.2 大豆灰斑病的病原、病害症状及危害

1.1.3 大豆灰斑病菌的特征

1.1.4 大豆灰斑病的侵染和流行

1.1.5 大豆灰斑病抗性鉴定方式以及鉴定标准

1.1.6 大豆灰斑病菌致病性的变异

1.1.7 大豆抗灰斑病遗传研究、抗性基因研究

1.2 标记技术

1.2.1 遗传标记

1.2.2 DNA分子标记

1.2.3 SSR标记概念及特征

1.2.4 SSR标记在植物遗传育种中的应用

1.3 大豆抗病基因分子标记研究进展

1.3.1 大豆疫霉根腐病

1.3.2 大豆细菌性斑点病

1.3.3 大豆花叶病毒病

1.3.4 大豆灰斑病

1.4 关联分析

1.4.1 关联分析概念及特点

1.4.2 关联分析基础——连锁不平衡

1.4.3 关联分析的策略

1.4.4 关联分析的统计方法

1.4.5 影响关联分析的因素

1.4.6 关联分析应用于挖掘位点的进展

1.5 大豆分子标记及辅助选择育种的发展与展望

1.6 本研究的目的和意义

1.7 技术路线

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 材料

2.1.2 试验仪器药品

2.1.3 溶液的配置

2.2 试验方法

2.2.1 灰斑病菌培养及接种

2.2.2 群体抗性鉴定

2.2.3 大豆基因组DNA提取

2.2.4 DNA浓度检测

2.2.5 SSR分析

2.2.6 数据分析

2.2.7 群体结构分析

2.2.8 关联分析

2.2.9 表型效应值分析

3 结果与分析

3.1 表型数据统计

3.2 基因型数据分析

3.2.1 320 份大豆SSR标记电泳结果分析

3.2.2 多态性信息含量分析

3.3 群体结构分析结果

3.4 关联分析

3.5 表型效应值

4 讨论

4.1 材料的选择

4.2 优异位点

4.3 遗传多样性

4.4 抗病性鉴定

结论

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

参考文献

附录