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大豆蛋白含量新位点qPRO-19-1 的定位
作者:
作者单位:

1 吉林农业大学生命科学学院,长春 130000; 2 中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程 / 农业部北京大豆生物学重点实验室,北京 100081; 3 江西省农业科学院作物研究所,南昌 330200; 4 黑龙江省农业科学院大豆研究所,哈尔滨 150086; 5 吉林省农业科学院大豆研究所,长春 130033

基金项目:

国家自然科学基金(31960408)；中国农业科学院科技创新工程


Mapping of a New Quantitative Locus qPRO-19-1 Associated with Seed Crude Protein Content in Soybean（ Glycine max L.）
Author:
Affiliation:

1College of Life Sciences, Jilin Agriculture University, Changchun 130000; 2National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement/Key Laboratory of Soybean Biology in Beijing( MOA) /Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 3Crops Research Institute of Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200; 4Soybean Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086; 5Soybean Research Institute of Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130033

Fund Project:

National Natural Science Foundation of China(31960408)；The Agricultural Science and Technology Innovation Program

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    摘要:

    大豆是重要的粮食作物和经济作物，其籽粒蛋白约为 40%，是植物蛋白的重要来源之一。国产大豆主要用于食用，提高 大豆蛋白含量是主要的育种目标。因此，发掘大豆蛋白含量相关基因，对开发分子标记并培育高蛋白食用大豆具有重要意义。本 研究以低蛋白大豆品种中黄 35 为母本，以源自日本的高蛋白大豆十胜长叶为父本，构建了重组自交系（ RIL， recombination inbred lines）群体。利用集群分离分析法（ BSA， bulked segregant analysis）在 3 条染色体筛选出 9 个与蛋白含量相关的 SSR 标记，其中位 于 19 号染色体的 QTL 尚未见报道。进一步利用完备区间作图法（ ICIM-ADD）分析 RIL 群体 F2： 15 和 F2： 16，在 19 号染色体重复定 位了 1 个蛋白质含量相关 QTL qPRO-19-1，位于分子标记 SSR_19_38 和 SSR_19_59 之间， LOD 值分别为 3.43 和 3.98，贡献率分别 为 7.81% 和 14.87%，高蛋白等位基因来自于高蛋白亲本十胜长叶。 qPRO-19-1 的定位区间长度为 385 kb，共有注释基因 36 个。本 研究定位了蛋白质含量相关的新位点 qPRO-19-1，为大豆高蛋白基因的图位克隆及分子标记育种奠定了基础。

    Abstract:

    Soybean is an economically-important food crop that contains about 40% of grain protein. The soybeans harvested from China are mainly used for food， and breeding for higher protein content is one of the main targets in soybean. Exploration of the genes related to soybean protein content and development of molecular markers are thus of great significance. In this study， a recombinant inbred line population was used by crossing a low protein soybean variety‘ ZH35’ （ female parent） with the high protein accession‘ Tokachi nagaha’ （ male parent） that was introduced from Japan. With the Bulked Segregant Analysis（ BSA） analysis， nine SSR markers that associated to protein content were identified on three chromosomes， including chromosome 19 where no QTL was previously reported. This QTL qPRO-19-1 was allocated using an inclusive complete interval mapping method（ ICIM-ADD） to the genetic interval of the molecular markers SSR_19_38 and SSR_19_59. This elite allele， which was derived from‘ Tokachi Nagaha’ ， could explain 7.81% and 14.87% of phenotypic variations in F2： 15and F2： 16 with the LOD values of 3.43 and 3.98， respectively. The physical interval of qPRO-19-1 expanded 385 kb that harbored 36 annotated genes. Collectively， the genetic mapping of the new QTL qPRO-19-1 laid the foundation for map-based cloning gene and molecular marker assisted breeding for high protein soybean varieties.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

武阳春,郭兵福,谷勇哲,等.大豆蛋白含量新位点qPRO-19-1 的定位[J].植物遗传资源学报,2021,22(1):139-148.

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  • 收稿日期:2020-02-26
  • 最后修改日期:2020-04-22
  • 录用日期:2020-07-21
  • 在线发布日期: 2021-01-07
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