大豆对胞囊线虫抗性和主要农艺性状的自然选择效应

论文摘要

选育具有良好适应性的基因型是获得超高产基本条件，提高品种对整个生态环境的适应性，应加强基因型与环境互作的研究。因此研究大豆主要性状在不同生态环境条件下的自然选择效应，对这些性状的遗传研究和育种利用具有重要意义。本文使用同一杂交组合在两地衍生的重组自交系群体为材料，通过抗病性鉴定、抗性基因SSR标记和考察主要农艺性状，来分析和鉴别大豆对胞囊线虫抗性和主要农艺性状的自然选择效应等。研究结果如下：1通过抗病性鉴定比较同一杂交组合在两地衍生群体对胞囊线虫抗性的遗传与变异。结果表明：NJ（RN）P7群体和JN（RN）P7群体的抗性均受3对隐性基因控制，但两个群体的抗病性表现差异显著。可见大豆对胞囊线虫的抗性发生了明显的自然选择，经表型方差分解证实群体问遗传结构存在差异是主要原因之一。2在抗性鉴定的基础上，运用BSA法构建抗感池，从SSR标记层面比较两个群体抗病性的遗传与变异。结果表明：两个群体中均能筛选到与1、2、3和5号生理小种抗性有关的标记，及与主效抗病基因位点rgh1有关的两个标记Satt163、Satt309，且NJ（RN）P7群体中筛到位于A2连锁群上未见报道与抗病有关的标记Satt333。3比较同一杂交组合在两地衍生群体部分质量性状的表型差异。结果表明：Peking×7605组合在南京和济南衍生的两个群体粒形、粒色、茸毛色、种脐色均表现出显著差异，RN-9×7605组合在两地衍生的群体粒形表现显著差异。可见上述性状发生了明显的自然选择。并利用Shannon-weaver信息指数和Simpson指数对两个群体4个质量性状的遗传多样性情况进行了评价，结果显示群体的遗传多样性高低因杂交组合和考察性状而异。4比较同一杂交组合在两地衍生群体主要数量性状的表型差异。结果表明：Peking×7605组合衍生的两个群体在南京和济南种植其株高和分枝数均表现出显著差异，RN-9×7605组合衍生的两个RILs群体在南京和济南种植其分枝数、有效荚数、单株粒数和百粒重等表现均差异显著。由此可见上述性状发生了明显的自然选择，经表型方差分解证实是由群体间遗传结构存在真实差异造成的。5在抗病性鉴定和对主要农艺性状进行考察的基础上，对抗病性和主要农艺性状进行了相关性分析。结果表明：NJ（RN）P7群体家系抗病性与粒色有明显相关关系；与主茎节数和百粒重的遗传有极显著的正向相关关系，而与不育荚数和生育期的遗传则有显著的负向相关关系。JN（RN）P7群体家系的抗病性与四个质量性状的遗传均存在显著的相关关系；而与所有考察的数量性状的遗传都不存在显著的相关性。由此可见，群体衍生地点不同使得大豆抗病性与农艺性状之间相关性有明显的差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 大豆对胞囊线虫抗性的研究进展
• 1.1 大豆胞囊线虫的生物学
• 1.2 大豆胞囊线虫病的发生规律
• 1.3 大豆胞囊线虫病原生理分化
• 1.4 大豆对胞囊线虫的抗性机制
• 1.5 大豆对胞囊线虫1号生理小种抗性的遗传研究
• 1.6 大豆对胞囊线虫抗性的分子生物学研究
• 2 自然选择与大豆遗传改良
• 2.1 自然选择的概念与类型
• 2.2 自然选择与抗病性
• 2.3 自然选择与大豆农艺性状遗传改良
• 3 遗传作图群体的研究与应用
• 3.1 遗传作图群体
• 3.2 重组自交系群体
• 4 本研究的目的和意义
• 第二章 大豆对胞囊线虫抗性的自然选择效应
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 鉴定方法
• 1.4 数据处理与统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 鉴定NJ（RN）P7、JN（RN）P7B群体时鉴别寄主对病土的反应
• 2.2 两个群体分批抗性鉴定结果
• 2.3 大豆对胞囊线虫抗性的遗传分析
• 2.4 大豆对胞囊线虫抗性的遗传差异
• 2.5 抗病性遗传差异的成因分析
• 3 讨论
• 3.1 大豆对胞囊线虫抗性的遗传与变异
• 3.2 两个群体抗病性表现与自然选择
• 第三章 异地衍生RIL群体部分质量性状的自然选择效应
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 田间试验及质量性状考察
• 1.3 统计分析
• 1.4 遗传多样性指数计算
• 2 结果与分析
• 2.1 异地衍生重组自交系群体主要质量性状的表现与差异
• 2.2 主要质量性状的遗传多样性指数
• 3 讨论
• 3.1 异地衍生重组自交系群体主要质量性状的自然选择效应
• 3.2 亲本间的遗传差异与自然选择效应
• 3.3 自然选择与群体遗传多样性
• 第四章 异地衍生RIL群体主要数量性状的自然选择效应
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 田间试验及数量性状考察
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 两个组合两地衍生的群体种植在两地主要农艺性状的表现与差异
• 2.2 Peking×7605组合衍生RIL群体主要数量性状的表现特征与成因分析
• 2.3 RN-9×7605组合衍生RIL群体主要数量性状的表现特征与成因分析
• 3 讨论
• 3.1 异地衍生RIL群体一些数量性状存在显著的自然选择效应
• 3.2 亲本差异对主要数量性状自然选择效果的影响
• 3.3 从数量性状的育种利用看自然选择效应
• 3.4 异地衍生RILs群体自然选择效应对重组自交系群体构建的启示
• 第五章 大豆对SCN抗性与主要农艺性状的相关性分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验设计及性状考察
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 质量性状与SCN抗性的相关分析
• 2.2 数量性状与SCN抗性的相关分析
• 3 讨论
• 3.1 群体衍生地点对大豆抗病性与农艺性状相关性的影响
• 3.2 大豆对胞囊线虫的抗性与农艺性状的协同进化
• 第六章 大豆对胞囊线虫抗性分子标记的初步研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 SSR分析
• 2 结果与分析
• 2.1 NJ（RN）P7群体抗感池间筛选结果
• 2.2 JN（RN）P7群体抗感池间筛选结果
• 2.3 两个群体与抗病性有关的标记比较
• 3 讨论
• 3.1 构建抗感池时家系数目与跟抗性有关标记
• 3.2 小种非专化性与自然选择
• 3.3 大豆对胞囊线虫抗性遗传的变异
• 全文结论
• 1 大豆对胞囊线虫抗性的自然选择效应
• 2 大豆对胞囊线虫抗性的分子标记初步研究
• 3 异地衍生RIL群体主要农艺性状的自然选择效应
• 4 大豆对胞囊线虫抗性和主要农艺性状的相关性分析
• 参考文献
• 致谢