大豆的SRAP遗传多样性及蛋白含量多样性研究

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本研究以分布在全国的113个大豆栽培品种和20个野生品种为材料,利用SRAP分子标记技术研究其亲缘关系与遗传多样性,用凯氏定氮法测定其蛋白含量,为大豆的品种鉴定、种质资源保护、杂交亲本选择、分子标记辅助育种和开发利用提供理论和技术依据。 主要内容结果如下: 1、建立了大豆的SRAP反应程序及体系。反应程序为:94℃预变性3 min,然后前5个循环为94℃变性1 min,35℃退火1 min,72℃延伸1 min,后35个循环仅将退火温度升为50℃,最后72℃延伸7 min。扩增反应总体积为25μL,包括:1×buffer缓冲液,2.0 mmol/LMg2+,0.5μmol/L引物,250μmol/L,30 ng模板DNA和1.5U TaqDNA聚合酶。基于上述体系,从288对引物组合中筛选出12对SRAP引物组合,对113个大豆品种和20个野生品种进行扩增,共扩增出251条谱带,其中多态性条带220条,多态性谱带比率为87.6%,等位基因数为1.9044,有效等位基因数1.4796,期望杂合度为0.2874,Shannon多样性为0.4375。根据133个大豆品种的Nei相似系数计算的遗传距离,进行聚类分析,绘制树状图。在遗传距离0.300处,将133个品种划分为2个类群。其中20中野生品种“阳谷短绒野生豆”、“野07-1”、“野07-2”、“野020312”、“野020137”、等聚为一类(A),其余的栽培品种归为一类(B)。栽培品种中又分为两类,其中“豫豆25”、“豫豆27”、“豫豆16”、“豫豆17”、“豫豆18”、“豫豆13”、“周89①-6-4”、“豫豆8号”、“豫豆10”、“郑9525”、“豫豆26”、“豫豆21”、“豫豆22”、“中作983”、“豫豆20”等河南的主栽大豆品种聚为了一类(C);“中豆27”、“淮阴92-34”、“中黄13”、“中豆8号”、“淮阴87-22”、“科丰36”、“中黄17”、“新六青”、“徐豆9号”、“泗豆280”、“皖豆16”、“MN413”等安徽苏州其他省份的品种归为了一大类(D)。 2、测定了113个大豆栽培品种和20个野生大豆品种的蛋白含量,野生大豆的蛋白含量在49%-54%之间,均为高蛋白大豆,而栽培大豆的蛋白含量在36%-51%之间,既有高蛋白品种,又有低蛋白品种,从中筛选出高蛋白大豆材料。方差分析显示,品种间蛋白含量表现为极显著差异(P<0.01),具有明显的多态性。 3、比较113个栽培大豆和20个野生大豆的SRAP聚类与蛋白含量聚类发现两者均把野生大豆聚为一类,而栽培大豆聚类有一定差异,其中26.5%为高蛋白品种,73.5%为低蛋白品种。 综上所述,SRAP技术和凯氏定氮法测定蛋白含量都揭示大豆栽培品种和野生品种之间存在较丰富的遗传多样性,对野生大豆聚类一致,但对栽培大豆聚类有一定差异。
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