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大豆品种选育在大豆生产中发挥着重要作用,科学准确地鉴别大豆品种及种质资源材料的遗传特异性,对种子质量鉴定、遗传资源评价和品种权益保护均具有重要意义。对我省大豆品种的遗传多样性分析,既可发掘和创造有特殊利用价值的新种质,拓展东北地区大豆品种的遗传基础,也可有效地指导东北地区大豆的生产和育种。
本研究选用黑龙江省9个育种单位的134份品种为参试材料,选择分布在大豆基因组20个连锁群的47对SSR引物对品种进行扩增,经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,用快速银染法显影获得数据,利用独自开发的软件进行分析,获得了品种的分子身份证和遗传多样性结果。研究主要结果如下:
1. 开发了ID Analysis 1.0软件。软件可以进行全部品种的分子身份证构建,部分品种SSR位点的遗传差异进行解析,目标SSR引物的区分度分析,以及通过分子身份证引物的分析结果判别待测品种。
2. 利用47对SSR引物对134份大豆品种进行了等位基因分析,共检测出等位变异243个,每个引物检测到的等位变异数变化范围为2~7个,平均为5.17个。
3. 利用软件构建了黑龙江省的134个品种的分子ID。品种分子ID可以分为两类。一类是含有特异等位基因的品种134个品种中共有4个品种具有5个特异等位基因。如黑农41具有引物Satt424的零特异等位基因,东农50分别具有Sat_092的第五个等位基因和Satt518的第一个等位基因,绥农25具有引物Satt187的第二个等位基因,合丰44具有引物Satt435的第一个等位基因。另一类是以多个引物的等位基因组合来区分品种,软件分析表明仅需13对引物(Satt193、Satt160、Sat_092、Satt288、Satt138、Satt424、Satt442、Satt231、Satt369、Satt233、Satt514、Satt380、Satt536)可将134份参试大豆品种完全区分开。
4. 利用13对引物对全部材料进行了扩增,构建了一套黑龙江省大豆品种的分子ID。
5. 利用Genetics Statistics3.0软件计算134份大豆材料间的遗传相似系数,材料间的遗传相似系数为0.321~0.978,平均相似系数为0.402。其中黑农51和北丰2号之间的相似性最低(遗传相似系数为0.321),北豆5号和北豆14之间的相似性均为最高(遗传相似系数为0.978)。结果表明黑龙江省大豆主栽品种遗传多样性较低,拓宽黑龙江省大豆遗传基础是育种工作的重要任务之一。