摘要
大豆是世界上最重要的农作物之一，含有丰富的优质蛋白质和脂肪，不仅能满足人体对营养的需求，而且在调节人体膳食平衡结构中发挥重要作用。大豆蛋白质和油分是重要品质性状，因此其品质改良与提高作为重点育种目标而备受关注。本研究以桂夏豆2号×南豆12杂交构建的214份F3:12代重组自交系（RIL）为试验材料，结合靶向基因分型测序技术构建高密度遗传图谱，利用复合区间作图法（CIM）对3个自然环境和联合环境中蛋白质和脂肪含量进行QTL定位，以期获得主效位点和目标基因，为蛋白质和油分分子标记开发和基因功能研究奠定基础。主要研究结果如下： 1、对以桂夏豆2号和南豆12为亲本构建的重组自交系群体进行测序，亲本测序的片段总reads数分别为10.95 M和6.93 M，碱基总数分别为1.64 G和1.59 G，以Williams82作为参考基因组，比对测序片段数分别为10.22 M和6.48 M，比对后的碱基数分别为1.04 G和1.00 G，基因组比对率分别为93.34%和92.95%。利用realSFS 软件鉴定群体中每个位点的情况，通过过滤得到亲本和群体的纯合基因型。使用获得的10000个SNP位点，构建了一张包含2934个bin标记高密度的遗传图谱，覆盖基因组总长度为2687.76 cM，20个连锁群长度在106.88~156.87 cM之间，标记间平均距离为0.93 cM，每个连锁群上的bin标记数目在106~188个之间。 2、3个种植环境和联合环境下的GN群体的蛋白质和脂肪含量表型变异丰富，符合正态或近似正态分布，同时存在一定程度超亲分离。同时，各环境中蛋白质和油分性状呈不同程度负相关。遗传因素是控制蛋白质与油分表型变异主要影响因子，其遗传力分别为0.89和0.95。筛选出6份蛋白质含量高于50%的超亲株系，分别为GN4、GN6、GN13、GN53、GN54、GN65。 3、在3个独立环境中和1个联合环境中一共检测到22个蛋白质位点和27个油分位点，分别分布在大豆10条和11条染色体上。其中蛋白质性状中15个QTL与前人研究结果一致，油分性状中19个QTL位点与前人研究结果一致，在新位点中，q Oil-8-3解释率较高，仅为7.99%。该群体在3个独立环境与联合环境对蛋白质和油分定位同一主效位点qPro-20-1和qOil-20-1，表型变异解释率最高为69.61%。qPro-8-1和qPro-18-1均在2个环境中检测到，是环境稳定位点。 4、结合公共转录组数据和基因注释，在环境稳定型及环境稳定的主效QTL区间内筛选了10个参与调控蛋白质和7个参与油分合成代谢过程。在同一主效位点区间内， Glyma.20G085100、Glyma.20G087600、Glyma.20G093000 和Glyma.20G093400在本研究中可能是共同调控蛋白质与油分的候选基因。 5、以亲本为对照，对6个高蛋白株系（GN4、GN6、GN13、GN53、GN54、GN65）进行了品系间产量比较和农艺性状比较，筛选出GN6和GN53是超亲的高产株系。
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