华南大豆高异黄酮种质资源筛选及异黄酮基因精细定位

Soybean seed isoflavones, namely genistein, daidzein and glycitein, have long been implicated in human health. This study will intend to evaluate soybean seed isoflavones content in different locations, assure the effect of various ecological conditions on isoflavones content in soybean seeds, and screen the high soybean seed isoflavones accessions. . We have constructed the population of recombinant inbred lines (RILs) derived from the cross between Huachun 2 and Wayao. The total soybean isoflavones of Huachun 2 (low-isoflavones content variety) was 2.433 μg/mg, and Wayao (high-isoflavones content variety) was 3.220 μg/mg. The DIN, GIN, and DEIN content of Wayao were more than two times those of Huachun 2. At the same time, sequencing of Huachun 2 and Wayao had been conducted. And the population of the RILs had been sequenced with 0.2× RAD-seq. 70000 SNPs were discoved between the Huachun2 and Wayao RILs, which were used to construct a high-density linkage map with 3426 bin, and the total genetic distance was 3855.5 cM. In this study, we will grow the population of RILs in different locations, and then test the population seed isoflavones. The fine mapping of components of soybean seed isoflavones genes will be carried out using composite interval mapping method with WinQTLCart 2.5. The new SNP markers will be founded, which will be used for molecular marker-assisted selection.

大豆异黄酮具有重要的营养保健功效，提高大豆品种异黄酮含量对大豆产业发展和人民健康具有重要意义。本研究拟系统评价华南不同试点大豆品种异黄酮含量，明确不同生态条件对异黄酮含量的影响，筛选华南地区高异黄酮大豆种质资源。. 利用已经建立了高异黄酮品种“瓦窑黄豆”和低异黄酮品种“华春2号”的重组自交系群体，在亲本重测序和群体0.2×RAD简化测序的基础上，在重组自交系群体中发现了70000个SNP位点，得到了3426个bin图，构建了高密度遗传图谱，总遗传距离为3855.5 cM。采用WinQTLCart2.5软件和CIM（复合区间算法）作图法，在全基因组范围内检测控制异黄酮各组分的的QTLs，从而进行大豆异黄酮基因精细定位，发掘大豆异黄酮基因紧密连锁的SNP标记，用于分子标记辅助选择。

大豆异黄酮具有重要的营养保健功效，提高大豆品种异黄酮含量对大豆产业发展和人民健康具有重要意义。本研究系统的评价了华南不同试点大豆品种的异黄酮含量，明确不同生态条件对异黄酮含量的影响，筛选华南地区高异黄酮大豆种质资源，并精细定位了控制大豆异黄酮含量及其组分含量的主效位点。.（1）测量了华南地区8个国家夏大豆区域试验点8个品种的异黄酮及其组分含量，结果表明大豆异黄酮含量与品种及试点的差异达到极显著水平，其中在华南北部试点的大豆异黄酮含量较高，广东广州和海南海口试点的大豆异黄酮含量较低，大豆品种桂036和贡秋豆5号在8个试点的异黄酮含量较高，华夏7号异黄酮含量较低。.（2）测量了338份华南夏大豆种质的异黄酮含量，338份种质的总异黄酮平均含量为2608.66 µg/g，高于5000 µg/g 的品种有14个，低于1000 µg/g 的品种有15个，这些高异黄酮种质可以作为高异黄酮大豆育种重要亲本和研究材料。.（3）测量了“华春2号（低异黄酮品种）×瓦窑黄豆（高异黄酮品种）”杂交构建的重组自交系群体3年4点次的总异黄酮及组分含量，利用高密度遗传图谱进行控制总异黄酮含量基因精细定位，定位了15个稳定的QTLs，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%。.（4）在定位区间内筛选SSR分子标记，其中BARCSOYSSR_05_1250和BARCSOYSSR_05_1256在重组自交系内和种质资源中的选择效率高，可以用于高异黄酮品种“瓦窑黄豆”为亲本的分子标记辅助选择育种。