基于饭豆基因资源的小豆远缘杂交群体抗豆象QTL定位

　　

摘要： 豆象是危害小豆(Vigna angularis)等食用豆类的主要仓储害虫，而栽培小豆缺乏抗豆象种质资源。近缘栽培种饭豆(Vigna umbellata)大多表现出抗豆象。本研究通过构建饭豆与小豆的远缘杂交群体，挖掘抗豆象基因资源，为小豆抗豆象育种提供理论支撑。以抗豆象饭豆F021和感豆象小豆白红2号为亲本，通过幼胚拯救获得F₁植株，采用单粒传法构建包含178个株系的F₈代重组自交系群体(RIL)。利用3095个SSR标记筛选亲本间多态性位点，构建遗传连锁图谱。结合2年人工接种绿豆象表型鉴定(以种子被害率为指标)，采用区间作图法(IM)定位抗豆象QTL位点并分析其遗传效应。结果表明，亲本白红2号种子被害率均为100% (感豆象)，饭豆F021种子被害率分别为19.2%和23.4% (抗豆象)；RIL群体种子被害率呈连续分布，符合数量性状遗传特征。筛选获得503个多态性SSR标记(小豆来源标记多态性最高，达33.7%)，构建的遗传连锁图谱包含262个标记，分布于11个连锁群，总长634.90 cM，标记间平均遗传距离3.43 cM，比较基因组分析显示与小豆基因组共线性良好。联合2年表型数据分析共检测到9个抗豆象QTL，其中3个为稳定QTL (QUmbr2.1/2.2、QUmbr4.1/4.2、QUmbr11.1/11.2)，LOD值介于2.93~6.56，表型贡献率为8.3%~17.0%；所有QTL加性效应均为负值，表明饭豆等位基因显著降低种子被害率。本研究通过远缘杂交群体定位饭豆抗豆象QTL，证实饭豆可作为小豆抗豆象育种的优异基因供体，并为分子标记辅助选择提供了关键标记资源。