大豆硬实性QTL定位及上位性互作分析
2021-03-10滕卫丽郑立娜郭志文董莹莹韩英鹏李文滨
东北农业大学学报 2021年1期
滕卫丽,李 悦,郑立娜,郭志文,付 雪,王 博,董莹莹,韩英鹏,李文滨
(东北农业大学大豆研究所,大豆生物学教育部重点实验室,农业农村部东北农业大学生物学与遗传育种重点实验室,哈尔滨 150030)
硬实是因种皮结构致密、抗渗能力强、吸胀能力差而产生的保护机制,使种子处于休眠状态并保持活力[1],这种现象普遍存在豆科作物中。大豆在运输和存储过程中,种子硬实性有利于提高抵抗力,防止种子腐败和病原体入侵[2-3]。种子硬实与种皮中钙质含量相关[4],可为大豆食品提供附加营养价值。但硬实性导致大豆发芽率低,延后出苗,不利于田间管理,严重影响大豆产量,不便于食品加工[5-6]。种皮渗透性是豆科作物驯化过程关键特性之一,硬实性严重阻碍大豆育种进程[7]。因此探究大豆硬实性遗传机制,挖掘硬实性相关QTL位点,对大豆种质资源利用和品种改良具有重要意义。
在形态学上,种子硬实性主要与种皮渗透性有关[8]。由角质层、栅栏层、皮下层等组成的复合多层种皮[9]是阻碍种子吸水关键因素,其中含有蜡质、纤维素、果胶质[10]及酚类化合物[11],增强种皮抗渗能力。种脐是大豆种子吸水主要部位,具有控制水分进出的结构特性,结构关闭时有效阻隔外界水分,造成种子硬实[12]。在遗传学上,大豆硬实性受多基因调控[1]。早期研究中,Keim等在第2、3、6、8、19号染色体上获得与大豆硬实性相关RFLP标记[13]。Liu等选择以野生大豆品种为父本构建RIL群体分析大豆硬实性QTL,在第2号染色体上获得2个加性QTL,位于Satt459附近,贡献率大于40%[14]。……
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