基于高密度大豆SNP遗传图谱的蛋白质和脂肪含量QTL定位及基因注释

为构建脂肪和蛋白含量上存在显著差异的大豆高密度遗传图谱,并对其进行基于SNP标记的QTL定位及定位区间内的基因注释,本研究以吉农45为母本、绥农76为父本杂交获得的F2代分离群体为基础,通过靶向测序基因型分型技术获得SNP标记,构建高密度遗传图谱,结合群体籽粒脂肪和蛋白含量,采用复合区间作图法(CIM)和完备区间作图法(ICIM)进行QTL定位,并根据SNP标记提供的染色体物理位置信息确定QTL所在的物理区间,利用Soybase 和 Phytozome数据库对区间进行基因挖掘、注释和筛选.结果表明:共获得2 399个多态性分子标记,构建了总图距为1 020.5 cM、标记间平均距离为0.61 cM的遗传图谱.CIM法共检测到4个QTL,其中2个蛋白质含量位点分别为qPro-11-1和qPro-11-2,2个脂肪含量位点分别为qOil-7-1和qOil-19-1,贡献率为1.31％～21.69％.ICIM法共检测到3个QTL,其中2个蛋白质含量位点分别为qPro-11-3和qPro-14-1,1个脂肪含量位点为qOil-16-1,贡献率为8.41％～17.83％.通过基因注释,在6个物理区间内分别筛选到26,29,6,1,124和36个与脂肪和蛋白贮藏、油脂生物合成、油分代谢过程、脂肪酸生物合成、种子发育和种子萌发相关的基因.在定位的6个不同位点中,与脂肪含量相关的QTL分别位于7,16和19号染色体,与蛋白质含量相关的QTL分别位于11和14号染色体.有4个位点与前人定位结果相似,qPro-11-2和qPro-14-1为新位点.