不同生态类型大豆品种开花期感温性及相关位点挖掘

发布时间：2020-10-16 13:30

　　 大豆是喜温作物,温度在大豆生长发育过程中发挥着十分重要的作用。不同生态类型品种对温度的反应特性不同,且光温互作效应存在差异。大豆的开花期早晚不仅受到光温环境影响,同时受基因的调控;与开花期相关的位点效应在不同光温条件下不同。本研究对不同生态类型大豆品种的温度敏感度进行评估,并利用候选基因关联分析方法挖掘感温性位点,对位点在不同环境的效应进行分析。1.对中国不同生态类型大豆材料进行感温性研究。在2017和2018年,采用分期播种与人工控制光照试验,设置春播长日、春播短日、夏播长日与夏播短日四个光温环境,对国内180份大豆品种的感温性进行研究。结果表明,不同生态类型大豆开花所需10℃积温由高至低依次为:南方夏大豆、南方春大豆、黄淮海夏大豆、黄淮海春大豆、北方春大豆;且积温与生育期组呈指数曲线关系。2.不同生态类型大豆的温度敏感度在长日条件下差异显著,由高至低依次为:南方夏大豆、北方春大豆、南方春大豆、黄淮海夏大豆、黄淮海春大豆;温度敏感度随着生育期组的升高而降低。本研究以温度敏感度(TRS%)作为评价标准,将供试材料进行温度敏感性的鉴定分级。180份试验材料中有5份对温度反应钝感,5份对温度反应敏感,其余大部分材料处于中间型。不同生态类型大豆品种光温互作效应大小也存在差异,其中黄淮海春大豆光温互作效应最强,南方夏大豆最弱。3.对供试大豆材料群体结构、亲缘关系与连锁不平衡进行分析。利用大豆材料的9029个SNP标记进行分析,STRUCTURE群体结构、主成分PCA分析与NJ聚类分析结果均显示该群体分为两个亚群。本研究的材料中约72.19%的品种间亲缘关系小于0.1,说明整个自然群体材料之间亲缘关系较远,对关联分析结果影响较小。通过计算标记间的r~2值,得到群体的平均连锁不平衡距离为130.54kb。4.对不同环境下开花期及温度敏感度性状进行关联分析。共检测到44个显著SNP位点,与出苗到开花日数相关的位点有25个,与温度敏感度相关位点有19个。在显著位点连锁区间内筛选到24个与开花期相关的候选基因。有7个显著位点在多环境下共同检测到,连锁区间内存在开花相关候选基因E2、GmCEN4、GmCEN1、GmBFT、GLYMA_17G231600、GLYMA_19G217900与E3其中,根据候选基因SNP的碱基差异将每个候选基因分为不同的单倍型,发现不同单倍型材料生态类型分布有一定规律,不同单倍型的开花期以及温度敏感度之间也存在显著差异。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S565.1
【部分图文】：

：20%<TRS(%) ≤ 30% ——中间型：30%<TRS(%) ≤ 40% ——较敏感性型：TRS(%) > 40% ——敏感型结果与分析 温度分析研究对两年试验中大豆生长期间的平均温度进行分析。结果表明，两年试验期间的化趋势整体一致（图 2.1），且方差分析结果差异不显著（P=0.495）（表 2.2）。温度差异对本研究结果影响较小，可忽略不计。多供试数品种从出苗至初花的日数在 90 天内，该时段温度高低对开花影响较大，期处理 90 天内的日均温进行比较。结果表明，春播和夏播该时段的日均温分别为℃，该时段两个播期间的日均温最低值相差 9.8℃，最高值相差 1.6℃，并且播季间到了极显著水平（P<0.01）（表 2.3）。可见，通过分期播种创造了具有明显差异便于对供试材料进行温度反应的分析。

表 2.5 不同生态类型品种在 4 个光温条件下出苗-开花日数均值Table 2.5 The average flowering days of different ecotypes soybean under four photothermal treatments生态类型出苗-开花日数（d）春播短日 春播长日 夏播短日 夏播长日北方春大豆 33.1 b 42.7 c 24.3 c 33.0 c黄淮海春大豆 35.9 a 61.0 b 25.6 b 50.9 b黄淮海夏大豆 36.4 a 71.4 b 26.5 b 55.5 b南方春大豆 38.3 a 73.1 b 27.7 a 59.0 b南方夏大豆 37.3 a 112.2 a 27.9 a 76.7 a南方秋大豆 36.8 a >138.2 27.6 a >104.9农业科学院硕士学位论文

表 2.6 不同生态类型大豆品种在 4 个光温条件下的开花所需积温Table 2.6 The average thermal time of different ecotypes soybean under four photothermal treatments生态类型积温 K(℃.d)春播短日 春播长日 夏播短日 夏播长日 平均北方春大豆 335.4 447.7 412.8 539.5 433.85黄淮海春大豆 358.1 730.7 428.6 845.7 590.78黄淮海夏大豆 362.2 919.8 441.3 904.4 656.93南方春大豆 390 884.8 468.3 929.7 668.2南方夏大豆 391.5 1498.2 466.1 1184.2 787.68平均 367.44 896.24 443.42 868.45 606.72业科学院硕士学位论文
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本文编号：2843321