摘要
大豆收获的产量受多方面因素的影响，主要包括产量构成因子以及收获时损失的部分。收获时损失的部分主要是由于不合时宜的裂荚所导致。培育和种植高产抗裂大豆品种是提高收获产量的有效途径，对裂荚的发生规律以及裂荚和产量构成因子遗传规律的研究具有重要的理论意义和潜在的育种应用价值。本研究利用184份重组自交家系进行裂荚性状的遗传分析和连锁定位，同时利用219份栽培大豆构成的自然群体，在5个环境下进行裂荚性状调查，在2个环境下进行产量构成因子调查，以全基因组的SNP对其进行关联分析。主要结果如下: 1.以重组自交家系为群体，本研究对裂荚性状进行遗传分析。结果表明:由于RIL群体两年的裂荚率分布呈偏态分布，据此推断裂荚性状可能存在主基因效应。同时由于裂荚率以百分率表示，且在分离群体中明显偏离正态分布，而百分数数据在小于30％或大于70％时误差波动较大，但百分率数据经反正弦变换后其误差同质性较好，因此，本文对裂荚率数据进行反正弦转换，然后再用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。根据AIC值最小准则，裂荚性状确定的候选模型为MX3-A-A、4MG-AI、MX2-AI-AI。对候选遗传模型进行适合性测验，其中2015年和2016年，MX3-A-A，4MG-AI和MX2-AI-AI达到显著的统计量都为6个，但是MX3-A-A的AIC值较小，所以，MX3-A-A为最佳模型。因此重组自交家系科丰1号×南农1138-2两年裂荚性状的最适模型为MX3-A-A，即3对累加效应主基因+加性多基因模型。 2.以重组自交家系为群体，本研究对裂荚性状进行QTL定位。结果表明:裂荚表型在所有家系中都存在广泛的变异，表明该群体适合进行裂荚性状的遗传解析，采用复合区间作图法，本研究共检测到5个QTL，分别位于Chr.2、Chr.3、Chr.8、Chr.16。其中qpd8-1在两个环境下都检测到，LOD值为3.45，表型变异解释率为8.72％，qpd16-1和qpd16-2在三个环境下都能检测到，LOD值分别为10.7和20.2，表型变异的解释率分别为23％和46％。 3.本研究以219份栽培大豆为研究群体，在6个环境下（5个自然环境，1个BLUP环境），利用292053个SNP对裂荚性状进行全基因组关联分析。结果表明:本研究所用材料的表型存在广泛的多样性，利用207608个SNP（最小等位基因频率大于5％）将本群体聚为两个亚群。全基因关联分析共检测到174个SNP与裂荚表型显著关联，其中大部分标记都在16号染色体上，少部分标记在8和9号染色体上。6个环境下，16号染色体上关联位点的物理位置在28701931-29860917之间，其中AX-93853895在6个环境中都能检测到，且在5个环境中的P值最小。 4.对219份栽培大豆的4个产量构成因子与292053个SNP在2个环境中进行关联分析。结果显示:4个性状在年份间受环境影响较大，全基因组关联分析共检测到102个显著的关联。其中，只有少部分标记在两年都关联到。其中检测到13个位点与单株荚数相关联，分布于第6、8、11、14、20号染色体上，其中AX-93928016、AX-93928015、AX-93928015在两个环境中都检测到与单株荚数相关联。与单株粒数相关联的SNP共56个，与百粒重相关联的SNP有22个，与单株产量相关联的SNP有8个，但是这三个性状在两个环境中没有共关联到的标记。
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