非洲大豆品種生育期組的劃分及成熟期基因的多樣性分析.pdf

1、大豆(Glycine max(L)Merr.)在撒哈拉以南非洲地區(qū)(Sub-Saharan Africa，SSA)并非本土和主糧作物，但由于其在食品、飼料和工業(yè)的方面的廣泛用途，具有成為重要經(jīng)濟(jì)作物的巨大發(fā)展?jié)摿ΑSA地區(qū)大豆產(chǎn)量低（約1.1噸/公頃），缺少適宜大豆品種，阻礙了大豆向不同地區(qū)的擴(kuò)大種植。發(fā)展SSA地區(qū)的大豆生產(chǎn)，需要引進(jìn)和培育適合熱帶地區(qū)種植的大豆品種，為此，需要了解適合當(dāng)?shù)胤N植大豆種質(zhì)的開(kāi)花和成熟基因的自然變異，以便

2、制定有效育種和引種策略。本研究選取ISVEX和IITA品種共125份，分別于2017/18年在北京、云南和海南調(diào)查了材料的出苗期(VE)、開(kāi)花期(R1)和成熟期(R7)，劃分供試材料的生育期組(maturity groups，MG)，并對(duì)E1，E2，E3，E4和J位點(diǎn)進(jìn)行了基因分型。
　　125個(gè)品種的相對(duì)成熟期組(RMG)呈現(xiàn)明顯的差異。北京、云南和海南的RMG值變異范圍分別為-044-891，519-898和059-881。I

3、ITA品種在北京、云南和海南的RMG值變異范圍分別為701-8.91，670-898和3.82-820。其中，48個(gè)品種在3個(gè)地點(diǎn)的RMG值基本一致。RMG值的一致性可能與這些品種在不同緯度地區(qū)開(kāi)花和成熟的穩(wěn)定性相關(guān)。所有品種基本都適于低緯度的撒哈拉以南非洲地區(qū)種植本研究關(guān)于RMG值的結(jié)果，需要在撒哈拉以南非洲地區(qū)對(duì)這些品種進(jìn)一步評(píng)價(jià)。
　　在125個(gè)品種中，發(fā)現(xiàn)了11種E基因單倍型組合及J基因的兩種功能性單倍型(HT1和HT3)

4、和功能缺失單倍型（HT1m和HT3m）。研究結(jié)果顯示，在SSA低緯度地區(qū)的IITA晚花品種中存在明顯功能性J基因單倍型，表明控制長(zhǎng)童期(LJ)性狀的J基因不是唯一主效基因。利用36個(gè)品種在先前試驗(yàn)中的產(chǎn)量，比較E1，E2，E3和E4和J等位基因組合與產(chǎn)量的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)MGⅣ和Ⅴ組的e1-as/E2/E3/E4/HT1和e1-as/e2-ns/E3/E4基因型與大豆分布區(qū)8和9品種的產(chǎn)量密切相關(guān)，表明在位于大豆分布區(qū)9的南非，具有e1-a

5、s/E2/E3-Mi/E4/HT1和e1-as/e2-ns/E3-Ha/E4基因型的MGⅣ和MGⅤ生育期組大豆品種，適合在該區(qū)以及位于這兩個(gè)成熟區(qū)的國(guó)家實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。生育期組MGⅦ和MGⅧ的4種單倍型E1/E2/E3/E4/HT1、E1/E2/E3/E4/HT3、E1/e2-ns/E3/E4/HT1和E1/E2/E3/E4在尼日利亞、贊比亞、馬拉維、烏干達(dá)、蘇丹、貝寧和多哥地區(qū)大豆增產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用，并且7個(gè)具有相同基因型和成熟期組的I