大豆对斜纹夜蛾抗性相关性状QTL的关联分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

大豆是世界上一种重要的粮食作物与油料作物。它各自为人类提供了约69%的食用蛋白以及约39%的油料（ainsworth等，2012）。然而，几类害虫严重限制了大豆的产量。斜纹夜蛾（ccw；斜纹夜蛾）是一种危害作物的食草昆虫，由于其食草特性和快速繁殖的特点，对于大豆的危害性尤为明显（huang和han,2007）。rehan和freed在2014年报导了斜纹夜蛾（ccw）是对许多具有经济作物，如棉花、烟草、大豆，以及许多蔬菜作物，如甘蓝、秋葵等最具危害的昆虫之一。因此针对斜纹夜蛾抗性基因的研究与应用十分必要，而时下应用关联分析法作为一种新兴的研究方法，对qtl以及相关基因的定位与鉴定起到了关键性作用。

化学杀虫剂的生产能够杀死斜纹夜蛾，然而这种方法不但破坏了环境，而且加大了农民的支出。大豆种质中对斜纹夜蛾抗性的研究利用有利于害虫的综合防治，这也使大豆可持续绿色生产的途径变得可能。它同时降低了作物产量的损失以及杀虫剂的用量，通过培育抗斜纹夜蛾优质栽培种有利于经济及环境的可持续发展。抗虫性栽培种的选育以及抗虫性的鉴定已经合并到了育种计划中。三个大豆登记品种(pi171451,pi227687和pi229358)已经广泛运用于抗性育种，并且对墨西哥瓢虫、玉米螟蛉等害虫具有抗性。在中国南京，斜纹夜蛾占大豆有害生物种群数量的55%，因而导致了大豆产量的下降（cui等，1997）。之前的研究表明nannong1138-2,himeshirazu,和pi227687具有良好的抗虫性，然而kefengno.1,pi171451和pi229358对害虫表现出高度敏感。大豆抗虫性的遗传基础仍然狭窄。抗虫性是数量特征并且具有连锁累赘限制抗虫育种。

抗虫性途径一般可分为抗食性和抗生性两种(sternetal.1959;lambert和kilen1984)。抗生性通过影响植物表型或生化特性来改变昆虫习性，使植物不被昆虫吸引以达到抗性作用。相反地，抗食性通过进食害虫致死或导致生长发育等生理过程受阻从而表达抗性，例如通过长期喂食含抗食性基因的大豆叶片的斜纹夜蛾无论在幼虫重（lw）还是蛹重(pw)上都低于对照(lambertetal.1992;kimetal.2013)。先前的研究发现叶片的消耗量减少导致了幼虫重和蛹重的减轻，从而证实了抗生性(reynoldsandsmith1985)。进一步研究发现害虫的体重与其消耗的食物量之间存在明显的关联，害虫体重的变化会随着叶片消耗量的变化而变化，因此在现阶段的研究中可以使用幼虫重和蛹重来作为植物抗生性的指标。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

1.分析抗虫性中的遗传变异。

2.大豆斜纹夜蛾抗性相关单核苷酸多态性位点（snp）及单倍型的鉴定。

3. 研究的方法与方案

研究方法与实验方案：

1.供试材料的选择与培植

农业部国家大豆改良中心种质资源研究室提供的供试材料196份，基本来自于全国各地，少部分来自于美国及日本。材料于2014年暑期种植于南京农业大学江浦试验站，采用完全随机区组设计，设置保护行，穴播，每穴一个供试材料，将材料命名为1-196号。实验过程中不采用任何杀虫措施，包括使用杀虫剂和人工去虫。

4. 研究创新点

本实验通过对斜纹夜蛾抗性性状相关QTL的关联分析，来分析大豆抗虫性中的遗传变异。并通过关联分析来确定相关位点对斜纹夜蛾抗性的主要影响。

5. 研究计划与进展

1.大豆供试材料的栽培工作

2.斜纹夜蛾的喂养及相关数量性状的测定

3.利用关联分析鉴定大豆抗斜纹夜蛾相关性状qtl