中国栽培及野生大豆的遗传多样性、地理分化和演化关系研究

栽培大豆的起源和演化是大豆生物学和农学基础研究的重要命题之一.本研究选用60对细胞核SSR标记(nuSSR)和11对叶绿体SSR(cpSSR)标记,在检测由393份地方品种和196份野生材料组成的全国代表性样本的细胞核、叶绿体基因组变异的基础上,分析了栽培、野生地理生态群体间的遗传演化关系.结果表明:(ⅰ)野生群体核、质遗传多样性都明显大于栽培群体,核、质等位变异数分别为1067:980和57:44个;栽培大豆980个核等位变异中有377个(38.5%)为驯化后新生等位变异,44个质等位变异中出现了7个(15.9%)新生等位变异.(ⅱ)栽培生态类群中,以南方3个地理生态类群(中南、华南、西南)遗传多样性较高;野生生态类群中以长江中下游野生类群遗传多样性较高.(ⅲ)从分子方差分析、遗传聚类与地理类群间关联分析及群体特有等位变异三方面证实我国栽培、野生大豆地理生态分化有其遗传分化的基础.(ⅳ)以材料为单位的聚类结果表明与栽培大豆近缘的野生材料大多来自长江中下游及西南-中南野生地理类群;进一步分析地理群体间的遗传距离,并作UPGMA聚类,发现各栽培地理类群与长江中下游野生大豆群体的遗传距离一致,小于与包括本区在内的其他野生群体的距离,结合该区野生群体特有的cpDNA等位变异NTCP10-117在所有栽培生态类群中都有分布的现象,推论在南方野生群体中的长江中下游野生祖先可能是栽培大豆共同的野生祖先.