基于大豆基因组重测序的InDel标记开发及应用

作者：陈正杰; 宛永璐; 钟文娟; 陈四维; 周永航; 石盛佳; 蒋理; 戢沛城; 杨泽湖; 毛正轩; 牟方生^*

来源：植物遗传资源学报, 2021, 22(03): 815-833.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20201028003

• 大豆
• 基因组重测序
• InDel标记
• 遗传多样性分析
• F1代真实性鉴定

大豆是我国重要的粮油作物,其中菜用大豆是营养丰富的蔬菜作物。然而,大豆中便于应用的分子标记较少。本研究选取18份大豆种质资源进行全基因组重测序分析,以此数据挖掘InDel位点,根据这些InDel位点开发分子标记,并验证这些InDel标记的有效性和应用价值。经过严格筛选,获得17,977个插入/缺失为13～50 bp适合琼脂糖凝胶电泳检测的高多态性InDel位点,每条染色体上分布505～1355个,平均分布密度为12.60～35.76个/Mb。随机挑选73个InDel标记在18份大豆中验证其有效性,结果 43个具有多态性,多态性率为56.16%。利用25个多态性InDel标记对192份大豆种质资源(包含64份菜用大豆、65份春大豆、36份夏大豆、19份地方品种、8份野生大豆)进行遗传多样性分析,每个标记的信息多样性值PIC在0.17～0.46之间,平均为0.35。通过聚类分析,192份大豆被划分成24个亚群,成功将不同类型大豆划分到不同亚群。其中菜用大豆主要划分到第3#亚群,相似系数为0.66;少许划分到第1#亚群,相似系数为0.71。上述结果表明我国菜用大豆遗传背景较窄,今后菜用大豆杂交育种中应选择相似系数小的材料作为亲本以丰富遗传背景。另外,将这25个InDel标记用于13个杂交组合的F1真实性鉴定,结果与F1表型鉴定吻合,表明开发的InDel标记能有效鉴定不同杂交组合F1真实性。本研究所开发的多态性InDel标记在大豆遗传多样性分析、杂交种纯度鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种等方面具有很好的应用前景。

• 单位
  四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所