【研究背景】大豆是一种具有重要营养价值和经济价值的作物,是重要的植物蛋白和食用油料的来源。大豆中含有多种人体必需的氨基酸,植物蛋白质和动物蛋白质都由氨基酸组成,然而由于氨基酸的比例不同,大豆蛋白质比动物蛋白质更有益于人体的健康;大豆油含有丰富的亚油酸、多量的维生素E、维生素D以及丰富的卵磷脂,人体消化吸收率高,对人体健康非常有益;利用高通量测序技术开展影响大豆蛋白质含量、油分含量等品质性状的基因挖掘和遗传研究十分重要;【材料与方法】基于2006年—2013年构建的导入系材料,对群体材料进行重测序和bin map构建,通过表型数据筛选出4份子粒品质性状极端材料,对极端材料进行野生大豆DNA片段导入分析;在大豆子粒的EM、MM和DS时期取样进行了全转录组测序后,进行基因差异表达分析和加权基因共表达网络分析,获得关键基因;结合bin map信息对关键基因进行定位,构建分型指数模型对群体其他材料进行分型,从DNA水平上推断与各极端材料相近的可能育种材料,并对品质特异性基因的表达调控情况进行网络分析;【结果与分析】根据2014-2016年群体材料表型数据,筛选出4份蛋白质含量、油分含量与轮回亲本存在显著差异的材料,即高蛋白质高油分材料、高蛋白质低油分材料、低蛋白质高油分材料和低蛋白质低油分材料;对重测序数据,通过滑窗法确定群体材料block的基因型,构建了群体材料的bin map。得到有DNA片段导入的block,各极端材料在DNA片段导入上存在显著的差异;得到各极端材料7482个差异表达基因、在与蛋白质含量相关程度较高的模块和与脂肪酸含量相关程度较高的模块分别挖掘得到946个和4815个hub基因,获得各极端材料存在DNA片段导入的关键block;按照以关键block为基础构建的导入系群体材料分型指数模型计算结果,得到与极端材料相似的可能育种材料;对各极端材料的关键基因进行注释分析,获得73个影响蛋白质含量、油分含量等品质性状的特异性基因;通过对品质特异性基因所在的共表达网络中基因之间的调控关系、mi RNA和lncRNA对靶基因的调控关系进行整合,对1个蛋白质含量特异性基因和1个油分含量特异性基因与网络中其他基因、以及与mi RNA和lncRNA之间的调控关系从可视化的角度进行了分析;【结论】本研究得到的蛋白质含量、油分含量等品质特异性基因和可能的育种材料,为进一步研究大豆蛋白质贮藏、油分积累以及大豆品质遗传改良、品种选育提供了宝贵的信息。