大豆是喜溫作物,溫度在大豆生長發(fā)育過程中發(fā)揮著十分重要的作用。不同生態(tài)類型品種對溫度的反應特性不同,且光溫互作效應存在差異。大豆的開花期早晚不僅受到光溫環(huán)境影響,同時受基因的調控;與開花期相關的位點效應在不同光溫條件下不同。本研究對不同生態(tài)類型大豆品種的溫度敏感度進行評估,并利用候選基因關聯(lián)分析方法挖掘感溫性位點,對位點在不同環(huán)境的效應進行分析。1.對中國不同生態(tài)類型大豆材料進行感溫性研究。在2017和2018年,采用分期播種與人工控制光照試驗,設置春播長日、春播短日、夏播長日與夏播短日四個光溫環(huán)境,對國內180份大豆品種的感溫性進行研究。結果表明,不同生態(tài)類型大豆開花所需10℃積溫由高至低依次為:南方夏大豆、南方春大豆、黃淮海夏大豆、黃淮海春大豆、北方春大豆;且積溫與生育期組呈指數(shù)曲線關系。2.不同生態(tài)類型大豆的溫度敏感度在長日條件下差異顯著,由高至低依次為:南方夏大豆、北方春大豆、南方春大豆、黃淮海夏大豆、黃淮海春大豆;溫度敏感度隨著生育期組的升高而降低。本研究以溫度敏感度(TRS%)作為評價標準,將供試材料進行溫度敏感性的鑒定分級。180份試驗材料中有5份對溫度反應鈍感,5份對溫度反應敏感,其余大部分材料處于中間型。不同生態(tài)類型大豆品種光溫互作效應大小也存在差異,其中黃淮海春大豆光溫互作效應最強,南方夏大豆最弱。3.對供試大豆材料群體結構、親緣關系與連鎖不平衡進行分析。利用大豆材料的9029個SNP標記進行分析,STRUCTURE群體結構、主成分PCA分析與NJ聚類分析結果均顯示該群體分為兩個亞群。本研究的材料中約72.19%的品種間親緣關系小于0.1,說明整個自然群體材料之間親緣關系較遠,對關聯(lián)分析結果影響較小。通過計算標記間的r~2值,得到群體的平均連鎖不平衡距離為130.54kb。4.對不同環(huán)境下開花期及溫度敏感度性狀進行關聯(lián)分析。共檢測到44個顯著SNP位點,與出苗到開花日數(shù)相關的位點有25個,與溫度敏感度相關位點有19個。在顯著位點連鎖區(qū)間內篩選到24個與開花期相關的候選基因。有7個顯著位點在多環(huán)境下共同檢測到,連鎖區(qū)間內存在開花相關候選基因E2、GmCEN4、GmCEN1、GmBFT、GLYMA_17G231600、GLYMA_19G217900與E3其中,根據(jù)候選基因SNP的堿基差異將每個候選基因分為不同的單倍型,發(fā)現(xiàn)不同單倍型材料生態(tài)類型分布有一定規(guī)律,不同單倍型的開花期以及溫度敏感度之間也存在顯著差異。
【學位單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S565.1
【部分圖文】：

：20%<TRS(%) ≤ 30% ——中間型：30%<TRS(%) ≤ 40% ——較敏感性型：TRS(%) > 40% ——敏感型結果與分析 溫度分析研究對兩年試驗中大豆生長期間的平均溫度進行分析。結果表明，兩年試驗期間的化趨勢整體一致（圖 2.1），且方差分析結果差異不顯著（P=0.495）（表 2.2）。溫度差異對本研究結果影響較小，可忽略不計。多供試數(shù)品種從出苗至初花的日數(shù)在 90 天內，該時段溫度高低對開花影響較大，期處理 90 天內的日均溫進行比較。結果表明，春播和夏播該時段的日均溫分別為℃，該時段兩個播期間的日均溫最低值相差 9.8℃，最高值相差 1.6℃，并且播季間到了極顯著水平（P<0.01）（表 2.3）�？梢姡ㄟ^分期播種創(chuàng)造了具有明顯差異便于對供試材料進行溫度反應的分析。

表 2.5 不同生態(tài)類型品種在 4 個光溫條件下出苗-開花日數(shù)均值Table 2.5 The average flowering days of different ecotypes soybean under four photothermal treatments生態(tài)類型出苗-開花日數(shù)（d）春播短日 春播長日 夏播短日 夏播長日北方春大豆 33.1 b 42.7 c 24.3 c 33.0 c黃淮海春大豆 35.9 a 61.0 b 25.6 b 50.9 b黃淮海夏大豆 36.4 a 71.4 b 26.5 b 55.5 b南方春大豆 38.3 a 73.1 b 27.7 a 59.0 b南方夏大豆 37.3 a 112.2 a 27.9 a 76.7 a南方秋大豆 36.8 a >138.2 27.6 a >104.9農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文

表 2.6 不同生態(tài)類型大豆品種在 4 個光溫條件下的開花所需積溫Table 2.6 The average thermal time of different ecotypes soybean under four photothermal treatments生態(tài)類型積溫 K(℃.d)春播短日 春播長日 夏播短日 夏播長日 平均北方春大豆 335.4 447.7 412.8 539.5 433.85黃淮海春大豆 358.1 730.7 428.6 845.7 590.78黃淮海夏大豆 362.2 919.8 441.3 904.4 656.93南方春大豆 390 884.8 468.3 929.7 668.2南方夏大豆 391.5 1498.2 466.1 1184.2 787.68平均 367.44 896.24 443.42 868.45 606.72業(yè)科學院碩士學位論文
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本文編號：2843321