滕衛(wèi)麗，李 悅，鄭立娜，郭志文，付 雪，王 博，董瑩瑩，韓英鵬，李文濱

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所，大豆生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150030）

硬實(shí)是因種皮結(jié)構(gòu)致密、抗?jié)B能力強(qiáng)、吸脹能力差而產(chǎn)生的保護(hù)機(jī)制，使種子處于休眠狀態(tài)并保持活力[1]，這種現(xiàn)象普遍存在豆科作物中。大豆在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中，種子硬實(shí)性有利于提高抵抗力，防止種子腐敗和病原體入侵[2-3]。種子硬實(shí)與種皮中鈣質(zhì)含量相關(guān)[4]，可為大豆食品提供附加營養(yǎng)價(jià)值。但硬實(shí)性導(dǎo)致大豆發(fā)芽率低，延后出苗，不利于田間管理，嚴(yán)重影響大豆產(chǎn)量，不便于食品加工[5-6]。種皮滲透性是豆科作物馴化過程關(guān)鍵特性之一，硬實(shí)性嚴(yán)重阻礙大豆育種進(jìn)程[7]。因此探究大豆硬實(shí)性遺傳機(jī)制，挖掘硬實(shí)性相關(guān)QTL位點(diǎn)，對(duì)大豆種質(zhì)資源利用和品種改良具有重要意義。

在形態(tài)學(xué)上，種子硬實(shí)性主要與種皮滲透性有關(guān)[8]。由角質(zhì)層、柵欄層、皮下層等組成的復(fù)合多層種皮[9]是阻礙種子吸水關(guān)鍵因素，其中含有蠟質(zhì)、纖維素、果膠質(zhì)[10]及酚類化合物[11]，增強(qiáng)種皮抗?jié)B能力。種臍是大豆種子吸水主要部位，具有控制水分進(jìn)出的結(jié)構(gòu)特性，結(jié)構(gòu)關(guān)閉時(shí)有效阻隔外界水分，造成種子硬實(shí)[12]。在遺傳學(xué)上，大豆硬實(shí)性受多基因調(diào)控[1]。早期研究中，Keim等在第2、3、6、8、19號(hào)染色體上獲得與大豆硬實(shí)性相關(guān)RFLP標(biāo)記[13]。Liu等選擇以野生大豆品種為父本構(gòu)建RIL群體分析大豆硬實(shí)性QTL，在第2號(hào)染色體上獲得2個(gè)加性QTL，位于Satt459附近，貢獻(xiàn)率大于40%[14]。艾麗娟等研究獲得3個(gè)與大豆硬實(shí)性相關(guān)加性QTL位點(diǎn)，分別位于第2、6、14號(hào)染色體，其中第6號(hào)染色體上qHS-6-1位于標(biāo)記區(qū)間Sat-402-Satt460之間[15]，與陳靜靜等檢測(cè)到野生大豆硬實(shí)QTL區(qū)間Sat-402-Satt557部分重疊[16]。Kebede等發(fā)現(xiàn)種皮抗?jié)B性為優(yōu)勢(shì)性狀，受一個(gè)單基因控制，定位于第2號(hào)染色體Sat-202-Satt459標(biāo)記之間[17]。Ramakrishn等在第4、8、9、11、18、20號(hào)染色體獲得與種子滲透性相關(guān)基因組變異位點(diǎn)[18]。Sun等表示Glyma02g43700.1在編碼鈣調(diào)磷酸酶跨膜蛋白過程中，存在微效基因參與調(diào)控種皮滲透性[19]。由此可知，大豆硬實(shí)性遺傳機(jī)制較為復(fù)雜。目前，大豆硬實(shí)性相關(guān)QTL間上位性互作逐漸受到重視，但相關(guān)報(bào)道較少，因此探究QTL間上位性互作關(guān)系及效應(yīng)估值對(duì)明確大豆硬實(shí)性遺傳機(jī)制具有重要意義。

本研究利用東農(nóng)46與L-100構(gòu)建RIL群體分析硬實(shí)性相關(guān)性狀QTL定位及上位性互作，挖掘QTL新位點(diǎn)，為大豆分子輔助育種提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)材料為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所選育東農(nóng)46和日本引進(jìn)種質(zhì)L-100雜交衍生的包含127個(gè)家系重組自交系群體。將該群體F2:9（2017年）和F2:11（2019年）播種于向陽，F(xiàn)2:10（2018年）年分別播種于向陽（XDL）、呼蘭（HDL）和阿城（ADL）。田間采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，壟長2 m，壟寬65 cm，株距6 cm，3次重復(fù)。籽粒完全成熟后收獲，手剝脫粒，避免機(jī)械損傷。

1.2 方法

1.2.1 大豆硬實(shí)率測(cè)定及種子類型劃分

從親本東農(nóng)46和L-100中隨機(jī)選取20粒表面光滑飽滿無病斑種子，置于培養(yǎng)皿中并加入20 mL蒸餾水，3次重復(fù)，室溫下浸泡處理24 h，每隔2 h統(tǒng)計(jì)硬實(shí)種子數(shù)（種子體積未變化且無皺縮現(xiàn)象記為硬實(shí)），計(jì)算硬實(shí)率，觀察親本硬實(shí)率變化趨勢(shì)，確定群體硬實(shí)率調(diào)查時(shí)間。采用與親本相同浸種法，分別在3、6、12和24 h時(shí)，測(cè)定RIL群體127個(gè)家系硬實(shí)率，并劃分RIL群體硬實(shí)性。

硬實(shí)率（%）=未吸脹種子/供試種子數(shù)×100%。硬實(shí)型：硬實(shí)率≥80%；中間型：20%＜硬實(shí)率＜80%；吸脹型：硬實(shí)率≤20%[19]。

1.2.2 大豆種子吸水量測(cè)定

采用與測(cè)定硬實(shí)率相同浸種法，在浸泡處理3、6、12和24 h時(shí)，將培養(yǎng)皿中蒸餾水倒出，吸水紙將種子表面水珠擦干，萬分之一天秤稱量種子重量，稱量完成后將種子放回培養(yǎng)皿中，加入20 mL蒸餾水繼續(xù)浸泡。計(jì)算4個(gè)時(shí)間點(diǎn)種子吸水量。

吸水量（g）=吸水時(shí)間段后種子質(zhì)量（g）-吸水時(shí)間前種子質(zhì)量（g）[20]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2016處理數(shù)據(jù)，SPSS 25.0軟件包統(tǒng)計(jì)分析2017～2019年大豆硬實(shí)率和種子吸水量。

1.4 QTL定位

本研究所用遺傳連鎖圖譜由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所大豆分子設(shè)計(jì)及全基因組編輯實(shí)驗(yàn)室利用全基因組重測(cè)序技術(shù)構(gòu)建完成，圖譜總長3 672.52 cM，共4 004個(gè)標(biāo)記，分布于20條染色體，每條染色體上含有124～295個(gè)標(biāo)記，各染色體圖距126.29～286.25 cM[21]。利用QTL IciMapping 4.1軟件中完備區(qū)間作圖法（ICIM）作硬實(shí)性相關(guān)性狀加性及上位性QTL定位分析，LOD閾值分別為2.5和4.0。采用McCouch等命名方式[22]。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆種子硬實(shí)性相關(guān)性狀表型數(shù)據(jù)分析

由圖1可知，在浸種處理24 h內(nèi)，隨時(shí)間增加，親本東農(nóng)46種子表皮皺縮，體積明顯增大，硬實(shí)率逐漸下降，且浸種2 h時(shí)硬實(shí)率為0，6 h時(shí)種子均達(dá)到完全吸脹狀態(tài)；而L-100硬實(shí)率在浸種處理24 h內(nèi)無明顯變化，16 h時(shí)出現(xiàn)少數(shù)完全吸脹種子。根據(jù)親本表型差異，確定劃分群體硬實(shí)性調(diào)查時(shí)間為6 h。由圖2可知，RIL群體種子以6 h時(shí)硬實(shí)率為標(biāo)準(zhǔn)可分為3種類型，不同類型間數(shù)量差異明顯，吸脹型＞中間型＞硬實(shí)型。

圖1 親本硬實(shí)率變化情況Fig.1 Change of parent hard seededness rate

圖2 RIL群體浸種6 h種子類型分布情況Fig.2 Distribution of seed types in RIL populations at 6 h

2017～2019年5個(gè)環(huán)境下親本及RIL群體表型分析結(jié)果如表1～2所示，在4個(gè)浸種時(shí)間條件下，東農(nóng)46硬實(shí)率為0，種子吸水量為2.26～6.71 g，L-100硬實(shí)率為83.33%～100%，種子吸水量為0～0.77 g，兩個(gè)性狀在親本間均存在顯著差異，為QTL定位分析奠定基礎(chǔ)。

在三年五點(diǎn)條件下，RIL群體硬實(shí)率平均值隨時(shí)間逐漸減小，種子吸水量平均值隨時(shí)間逐漸加大。浸種12 h時(shí)，硬實(shí)率平均值減量達(dá)最大，種子吸水量平均值增量達(dá)最大。由此可知，浸種0～12 h，群體種子處于急速吸水階段；浸種12～24 h，群體種子處于緩慢吸水階段。4個(gè)浸種時(shí)間段，群體硬實(shí)率為0～100%，變異系數(shù)為33.29%～83.13%，該性狀在群體中分離程度較大，存在超親分離，結(jié)合圖3可知，群體硬實(shí)率表型值呈連續(xù)性變異，多環(huán)境下變化趨勢(shì)相同，群體硬實(shí)率主要分布在0～10%；群體種子吸水量為0～6.71 g，變異系數(shù)為31.48%～61.53%，偏度絕對(duì)值均＜1，除個(gè)別數(shù)值外，浸種3 h條件下表現(xiàn)為正值右偏分布，且峰度絕對(duì)值＜1，浸種6、12和24 h條件下表現(xiàn)為負(fù)值左偏分布，峰度值為-0.43～3.03。結(jié)合圖4可知，群體種子吸水量均呈近似正態(tài)連續(xù)性變異，且頻率分布在5個(gè)環(huán)境下具有一致性，浸種3和6 h時(shí)，群體種子吸水量主要分布范圍分別為1.0～1.5、2.0～2.5 g，浸種12和24 h時(shí)，主要分布范圍為2.5～3.0 g，表明浸種12 h時(shí)群體中大部分種子達(dá)到完全吸脹狀態(tài)。

如表3所示，分析多環(huán)境不同時(shí)間段群體硬實(shí)率和種子吸水量相關(guān)性。結(jié)果表明，在種子吸水過程中，硬實(shí)率與種子吸水量呈極顯著負(fù)相關(guān)，硬實(shí)率越高，種子吸水量越低。

2.2 大豆硬實(shí)性QTL定位

利用完備區(qū)間作圖法，對(duì)5個(gè)環(huán)境，浸種不同時(shí)間大豆硬實(shí)率和種子吸水量性狀作QTL定位和加性效應(yīng)分析，如表4所示。

表1 親本及RIL群體硬實(shí)率表型分析Table 1 Phenotypic analysis of hard seededness rate of soybean parents and RIL populations

表2 親本及RIL群體種子吸水量表型分析Table 2 Phenotypic analysis of seed water absorption of soybean parents and RIL population

續(xù)表2

圖3 RIL群體硬實(shí)率頻率分布直方圖Fig.3 Histogram of hard seededness rate frequency distribution of soybean RIL population

圖4 RIL群體種子吸水量頻率分布直方圖Fig.4 Histogram of seed water absorption frequency distribution of soybean RIL population

表3 RIL群體表型間相關(guān)性分析Table 3 Analysis of correlation between different phenotypes of RIL populations

表4 大豆硬實(shí)率QTL分析Table 4 QTL mapping analysis of hard seededness rate in soybean

由表4可知，大豆硬實(shí)率性狀共檢測(cè)到35個(gè)QTL位點(diǎn)，主要分布于第2、4、6、13、16、17、20號(hào)染色體。其中有6個(gè)QTL位點(diǎn)在不同時(shí)間段和環(huán)境下多次重復(fù)檢測(cè)，分布于第2、4、13、16、17染色體。在2號(hào)染色體上定位到兩個(gè)鄰近QTL，qHS-2-1重復(fù)檢測(cè)9次，貢獻(xiàn)率為5.93%～32.28%，標(biāo)記區(qū)間Block534～Block535；qHS-2-2重復(fù)檢測(cè)7次，貢獻(xiàn)率為18.70%～47.31%，標(biāo)記區(qū)間Block535～Block536。在4號(hào)染色體上定位到兩個(gè)鄰近QTL，qHS-4-1重復(fù)檢測(cè)6次，貢獻(xiàn)率為10.20%～14.13%；qHS-4-2緊鄰qHS-4-1，貢獻(xiàn)率9.66%。在13號(hào)染色體上，qHS-13-1重復(fù)檢測(cè)4次，貢獻(xiàn)率為6.37%～12.81%。在16號(hào)染色體上，qHS-16-1重復(fù)檢測(cè)3次，貢獻(xiàn)率為5.29%～16.77%。在17號(hào)染色體上，qHS-17-1重復(fù)檢測(cè)3次，貢獻(xiàn)率為8.71%～10.27%。在6號(hào)和20號(hào)染色體上，分別各檢測(cè)到1個(gè)QTL位點(diǎn)，qHS-6-1貢獻(xiàn)率為16.07%，qHS-20-1貢獻(xiàn)率為10.12%，均大于10%。加性效應(yīng)為-0.15～0.28，其中25個(gè)QTL加性效應(yīng)為正值，增效等位基因來源于L-100，與其具有較高硬實(shí)率一致，分布于第2、6、13、16、20號(hào)染色體，10個(gè)QTL加性效應(yīng)為負(fù)值，增效等位基因來源于東農(nóng)46，分布于第4、17號(hào)染色體，重復(fù)QTL位點(diǎn)加性效應(yīng)具有一致性。

大豆種子吸水量QTL分析如表5所示。

表5 大豆種子吸水量QTL分析Table 5 QTL mapping analysis of seed water absorption in soybean seed

大豆種子吸水量性狀共檢測(cè)到42個(gè)QTL位點(diǎn)，主要分布于第2、3、4、6、12、13、16、17、18號(hào)染色體。其中有6個(gè)QTL位點(diǎn)在不同時(shí)間段和環(huán)境下多次重復(fù)檢測(cè)，分布于第2、3、16、17、18號(hào)染色體。在2號(hào)染色體上定位到兩個(gè)鄰近QTL，qWAS-2-1和qWAS-2-2分別重復(fù)檢測(cè)2次和17次，貢獻(xiàn)率分別為16.22%～20.32%、14.04%～41.88%。在3號(hào)染色體上，qWAS-3-1重復(fù)檢測(cè)2次，貢獻(xiàn)率為7.05%～8.42%。在16號(hào)染色體上，qWAS-16-1重復(fù)檢測(cè)3次，貢獻(xiàn)率為9.27%～11.77%。在17號(hào)染色體上，qWAS-17-1檢測(cè)4次，貢獻(xiàn)率為6.37%～11.71%。在18號(hào)染色體上，qWAS-18-1重復(fù)檢測(cè)4次，貢獻(xiàn)率為10.01%～14.47%。在4號(hào)染色體上檢測(cè)到3個(gè)QTL，2018年阿城3 h時(shí)定位出qWAS-4-3貢獻(xiàn)率最高，為24.16%。在6號(hào)染色體上檢測(cè)到3個(gè)QTL，2018年阿城12 h時(shí)定位出qWAS-6-2貢獻(xiàn)率最高，為11.87%。在12號(hào)染色體上檢測(cè)到1個(gè)QTL，貢獻(xiàn)率為21.58%。在13號(hào)染色體上檢測(cè)到4個(gè)QTL，2018年向陽24 h時(shí)定位出qWAS-13-4貢獻(xiàn)率最高，為11.13%。加性效應(yīng)為-0.89～0.41，其中8個(gè)QTL加性效應(yīng)為正值，增效等位基因來源于L-100，分布于第4、6、13、17號(hào)染色體，34個(gè)QTL加性效應(yīng)為負(fù)值，增效等位基因來源于東農(nóng)46，與其具有較高種子吸水量一致，分布于第2、3、4、6、12、13、16、18號(hào)染色體，重復(fù)QTL位點(diǎn)加性效應(yīng)具有一致性。

2.3 大豆硬實(shí)性QTL上位性效應(yīng)分析

利用完備區(qū)間作圖法作上位性QTL定位分析，對(duì)不同浸種時(shí)間硬實(shí)率和種子吸水量性狀作QTL定位，分析QTL上位性互作對(duì)大豆硬實(shí)性影響，如表6所示。

表6 大豆硬實(shí)率上位性效應(yīng)分析Table 6 Epistatic effect analyze of QTLs for hard seededness rate in soybean

由表6可知，在三年五點(diǎn)環(huán)境下，不同時(shí)間段共檢測(cè)到27對(duì)硬實(shí)率上位性互作QTL。其中2號(hào)染色體上qHS-2-4與4號(hào)染色體上qHS-4-4、6號(hào)染色體上qHS-6-2、16號(hào)染色體上qHS-16-1發(fā)生上位性互作，且重復(fù)檢測(cè)，貢獻(xiàn)率為1.74%～6.61%；2號(hào)染色體上qHS-2-5與6號(hào)染色體上qHS-6-2、13號(hào)染色體上qHS-13-2、16號(hào)染色體上qHS-16-1發(fā)生上位性互作，貢獻(xiàn)率為1.35%～6.06%；4號(hào)染色體上qHS-4-3、6號(hào)染色體上qHS-6-2和qHS-6-3、17號(hào)染色體上qHS-17-2與16號(hào)染色體上qHS-16-1發(fā)生上位性互作，貢獻(xiàn)率為1.01%～2.72%。上述22對(duì)上位效應(yīng)值均為正值，表現(xiàn)為親本型大于重組型。2號(hào)染色體上qHS-2-3、qHS-2-4、qHS-2-5與17號(hào)染色體上qHS-17-2發(fā)生上位性互作，貢獻(xiàn)率為1.58%～6.88%；3號(hào)染色上qHS-3-1與16號(hào)染色體上qHS-16-2發(fā)生上位性互作，貢獻(xiàn)率為1.88%，上位效應(yīng)值均為負(fù)值，表現(xiàn)為重組型大于親本型。QTL位點(diǎn)qHS-2-4和qHS-16-1參與上位性互作次數(shù)較多，分別為14和12次，且qHS-2-4與qHS-2-1和qHS-2-2位點(diǎn)相鄰。

如表7所示，在三年五點(diǎn)環(huán)境下，不同時(shí)間段共檢測(cè)到24對(duì)種子吸水量上位性互作QTL，其中在浸種3 h時(shí)檢測(cè)到2對(duì)，6 h時(shí)檢測(cè)到7對(duì)，12 h時(shí)檢測(cè)到5對(duì)，24 h時(shí)檢測(cè)到11對(duì)，貢獻(xiàn)率為2.42%～8.40%。共有6對(duì)上位效應(yīng)值為正值，表現(xiàn)為親本型大于重組型。18對(duì)上位效應(yīng)值為負(fù)值，表現(xiàn)為重組型大于親本型，其中7號(hào)染色體上qWAS-7-2與20號(hào)染色體上qWAS-20-7發(fā)生上位性互作，重復(fù)檢測(cè)2次，貢獻(xiàn)率為4.16%和8.40%。13號(hào)染色體上qWAS-13-5和19號(hào)染色體上qWAS-19-1發(fā)生上位性互作，重復(fù)檢測(cè)2次，貢獻(xiàn)率為2.63%和4.35%。

表7 大豆種子吸水量上位性效應(yīng)分析Table 7 Epistatic effect analyze of QTLs for seed water absorption in soybean seed

3 討 論

前人多選用硬實(shí)率（或吸脹率）性狀作大豆硬實(shí)性QTL分析，本研究調(diào)查不同浸種時(shí)間硬實(shí)率和種子吸水量，兩個(gè)性狀間具有極顯著相關(guān)性。根據(jù)三年五點(diǎn)環(huán)境下表型數(shù)據(jù)分析大豆硬實(shí)率和種子吸水量QTL定位和加性效應(yīng)，探究大豆硬實(shí)性分子遺傳機(jī)制，共檢測(cè)到26個(gè)與大豆硬實(shí)性相關(guān)加性QTL，主要分布于第2、3、4、6、12、13、16、17、18、20號(hào)染色體。

Kebede等在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件下調(diào)查種皮不透水率，劃分群體種皮類型，并在第2號(hào)染色體上獲得與種皮滲透性相關(guān)QTL，位于Sat_202-Satt459之間[17]，Liu等檢測(cè)到與大豆硬實(shí)相關(guān)QTL位點(diǎn)在Satt459附近[14]，二者結(jié)果一致。艾麗娟等[15]、陳靜靜等[16]分別以硬實(shí)率、吸脹率為表型性狀，通過分子標(biāo)記技術(shù)獲得與大豆硬實(shí)性相關(guān)QTL位點(diǎn)，均在第2號(hào)和第6號(hào)染色體上檢測(cè)到QTL位點(diǎn)，且標(biāo)記區(qū)間鄰近。本研究分別以硬實(shí)率和種子吸水量為表型性狀，以時(shí)間為單位細(xì)化表型變化，分析大豆硬實(shí)性QTL定位，在第2號(hào)染色體上多次重復(fù)獲得4個(gè)與大豆硬實(shí)性相關(guān)加性QTL，qHS-2-1和qWAS-2-1、qHS-2-2和qWAS-2-2標(biāo)記區(qū)間重疊，在Block534～Block535、Block535～Block535之間，貢獻(xiàn)率平均值＞20%，在第6號(hào)染色體上獲得4個(gè)大豆硬實(shí)性加性QTL，其中qHS-6-1貢獻(xiàn)率為16.07%，定位在Block1822～Block1824之間。

Sun等研究發(fā)現(xiàn)GmHs1-1基因編碼鈣調(diào)磷酸酶跨膜蛋白，導(dǎo)致大豆種皮中鈣質(zhì)含量增多，種皮透水性差，出現(xiàn)硬實(shí)現(xiàn)象[19]。Jang等通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)驗(yàn)證Glyma02g43680可促進(jìn)柵欄細(xì)胞外層1,4-β-葡聚糖積累，改變種臍結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致種子吸水能力差，出現(xiàn)硬實(shí)現(xiàn)象[23]。由此可知，控制大豆硬實(shí)性基因較為復(fù)雜，并非單一基因調(diào)控。

Ramakrishn等通過對(duì)G.max和G.soja作全基因組重測(cè)序，發(fā)現(xiàn)與種皮滲透性相關(guān)基因組變異（SNPs和InDels），主要分布在4、8、9、11、18、20染色體[18]。本研究中，在第4號(hào)染色上獲得5個(gè)大豆硬實(shí)性加性QTL，其中qHS-4-2和qWAS-4-1標(biāo)記區(qū)間重疊，第18號(hào)染色體上qHS-18-1 QTL位點(diǎn)重復(fù)檢測(cè)3次，且貢獻(xiàn)率均大于10%，第20號(hào)染色體上獲得qHS-20-1 QTL位點(diǎn)，貢獻(xiàn)率為10.12%。此結(jié)果與Ramakrishn等發(fā)現(xiàn)與種皮滲透性相關(guān)基因突變位點(diǎn)所在染色體一致[18]，增加3條染色體上大豆硬實(shí)性QTL新位點(diǎn)可信度。在多環(huán)境下不同浸種時(shí)間段，16、17號(hào)染色體上重復(fù)獲得4個(gè)大豆硬實(shí)性加性QTL，尚未見報(bào)道，4個(gè)新位點(diǎn)在大豆硬實(shí)性遺傳研究方面具有重要價(jià)值。

目前關(guān)于大豆硬實(shí)性上位性互作效應(yīng)研究較少。艾麗娟等檢測(cè)到4對(duì)與種子硬實(shí)相關(guān)QTL間的上位性互作效應(yīng)，其中第6號(hào)染色體上主效QTL與第2號(hào)染色體上的主效QTL及第9、12號(hào)染色體上次效QTL間發(fā)生上位性互作效應(yīng)，反映QTL所在基因位點(diǎn)間正向誘導(dǎo)表達(dá)或負(fù)向反饋抑制調(diào)控[15]。本研究獲得51對(duì)加性×加性上位性互作QTLs，分布于第2、3、4、6、7、8、9、10、13、16、17、18、19、20號(hào)染色體，可解釋表型變異率為1.01%～8.40%。其中qHS-2-4、qHS-4-4、qHS-6-2和qHS-16-1多次出現(xiàn)在QTL上位效應(yīng)互作對(duì)中，說明大豆硬實(shí)性復(fù)雜基因網(wǎng)中，QTL之間加性×加性上位性互作也發(fā)揮重要作用，為進(jìn)一步探究大豆硬實(shí)性遺傳機(jī)制提供依據(jù)。

4 結(jié) 論

a.大豆硬實(shí)率與種子吸水量兩個(gè)性狀呈極顯著負(fù)相關(guān)。

b.第2號(hào)染色體上多次重復(fù)定位得到4個(gè)與大豆硬實(shí)性相關(guān)QTL位點(diǎn)，其中qHS-2-1與qWAS-2-1定位區(qū)間重疊，貢獻(xiàn)率分別為5.93%～32.28%和16.22%～20.32%；qHS-2-2與qWAS-2-2定位區(qū)間重疊，貢獻(xiàn)率分別為18.70%～47.31%和14.04%～41.88%；且在4個(gè)時(shí)間段均被檢測(cè)到，說明以上4個(gè)大豆硬實(shí)性QTL新位點(diǎn)可信度更高。

c.共檢測(cè)到51對(duì)上位性互作QTL，可解釋表型變異率為1.01%～8.40%，多次重復(fù)檢測(cè)到3個(gè)QTL互作對(duì)，分別為qHS-2-4和qHS-4-4、qHS-2-4和qHS-6-2、qHS-2-4和qHS-16-1。