成果名称: 华南大豆高异黄酮种质资源筛选及异黄酮基因精细定位
完成单位: 华南农业大学
主要人员: 程艳波,牟英辉,黄鹤,刘新国,岳岩磊,易容,李翰林,曹亚琴
介绍:

    大豆异黄酮具有重要的营养保健功效,选育高异黄酮大豆品种或低异黄酮大豆品种对大豆产业发展具有重要意义。本项目在国家自然科学基金青年基金项目“华南大豆高异黄酮种质资源筛选及异黄酮基因精细定位(31401398)”的资助下,系统的评价了华南夏大豆品种在不同试点的异黄酮含量,筛选鉴定了338份华南地区夏大豆种质资源的异黄酮含量,利用重组自交系群体和高密度遗传图谱精细定位了大豆异黄酮基因,并开发了大豆异黄酮分子标记。具体如下:

    1、系统的评价了华南夏大豆在8个不同试点的异黄酮含量,结果表现华南北部试点异黄酮含量高于华南南部试点品种异黄酮含量的趋势,环境因素对不同品种的异黄酮含量影响大,以基因型影响最大,为华南地区高异黄酮大豆生产提供了技术保障。

    2、测定了338份华南大豆种质的12种异黄酮组分和总异黄酮含量,不同品种之间总异黄酮含量差异大,总异黄酮含量平均为2608.66 µg/g,其中异黄酮含量最高品种为广西品种大乌豆(ZDD06803),为 6030.48 µg/g;含量最低的品种为四川大豆品种洛史-1(ZDD13802),异黄酮含量为498.63 µg/g。总异黄酮含量大于5000 µg/g的品种有14个,总异黄酮含量低于1000 µg/g的品种有15个,这些品种为下一步进行高/低异黄酮大豆品种选育提供了重要的亲本和研究材料。

    3、大豆异黄酮含量的测定成本高,测量速度慢,通过分子标记辅助选择技术可以加速品种选择效果。利用已经建立的高异黄酮品种“瓦窑黄豆”和低异黄酮品种“华春2号”的重组自交系群体,测量了重组自交系群体3年4点次的总异黄酮及各组分含量,利用高密度遗传图谱进行控制异黄酮含量基因精细定位,定位了15个稳定QTLs,分布在02、05、07、09、10、11、13、16、17和19号染色体上,其中qIF5-1(5号染色体,38,434,171–39,045,620 bp)为主效位点,贡献率分别为49.38%,43.27%,46.59%,45.15%和52.50%。为异黄酮基因功能研究奠定了基础。

    4、从Soybase数据库中(http://www.soybase.org)查找,在定位区间qIF5-1内选择23对SSR引物在亲本华春2号和瓦窑黄豆进行多态性筛选,6对标记在亲本中存在多态性。在重组自交系群体后代中随机选择32个高异黄酮株系和33个低异黄酮株系,利用6对标记进行分子标记验证,这6对标记选择效率高;另外利用这6对标记在11个高异黄酮品种和11个低异黄酮品种进行分子标记验证,其中2个分子标记在11个高异黄酮资源中选择效率达到90%,这两个标记可以用于高异黄酮品种分子标记辅助选择育种。

    5、项目筛选的高异黄酮大豆品种华夏9号的异黄酮含量为2938.0 µg/g,该品种为热带亚热带地区夏大豆区域试验对照品种,广东省农业主导品种,在华南地区大面积推广种植;华夏7号的异黄酮含量较低,为869.2 µg/g,华夏7号为高蛋白低异黄酮菜用大豆品种,广州市农业主导品种,可以作为优质菜用大豆品种推广种植;华夏9号通过国家审定,华夏7号通过广东省审定,可以商业化推广应用。项目开发的大豆异黄酮分子标记辅助选择技术,可以大幅度提高高异黄酮大豆品种选择效率,该技术可以进行高异黄酮大豆品种分子标记辅助选择,提高选种效率。项目筛选的品种和分子标记技术成熟,都可以商业化应用。

批准登记号:
登记日期: 2020-06-04
研究起止时间: 2015-01-01至2017-12-31
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会
评价日期: 2018-03-20