小麥骨干親本螞蚱麥重要農(nóng)藝性狀的QTL定位分析.pdf

1、骨干親本(Founder parent)在小麥育種和生產(chǎn)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。利用骨干親本不僅直接培育出許多優(yōu)良品種，而且還由其衍生出許多具有重要價(jià)值的材料。但對(duì)骨干親本是如何形成的及其內(nèi)在的遺傳機(jī)制是什么?還缺乏系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)研究。本研究以骨干親本螞蚱麥和碧玉麥為親本，構(gòu)建F2:3遺傳分析群體為材料，通過(guò)表型和分子標(biāo)記的全基因組掃描，對(duì)重要農(nóng)藝性狀的QTL位點(diǎn)進(jìn)行遺傳分析，試圖從基因組水平上揭示小麥骨干親本螞蚱麥的遺傳機(jī)制，并為小麥

2、雜交育種親本的選配和提高育種效率提供理論依據(jù)。
　　 1.本研究利用383對(duì)在親本間具有多態(tài)性的SSR和EST-SSR引物對(duì)小麥骨干親本螞蚱麥與碧玉麥雜交獲得的F2群體進(jìn)行了分子標(biāo)記鑒定，而利用其中249對(duì)標(biāo)記構(gòu)建了一張除4D染色體外包含小麥所有連鎖群的遺傳圖譜，該遺傳連鎖圖譜覆蓋的遺傳距離達(dá)到了3492.34cM，標(biāo)記間平均遺傳距離為14.03cM。
　　 2.首次構(gòu)建了小麥骨干親本螞蚱麥×碧玉麥F2:3群體，該群體包

3、括185個(gè)家系。對(duì)親本及F2:3群體的表型數(shù)據(jù)分析表明，親本螞蚱麥在穗粒數(shù)、每穗小穗數(shù)和小穗粒數(shù)方面的表現(xiàn)明顯優(yōu)于碧玉麥，同一環(huán)境下，許多性狀在親本間具有顯著差異；群體內(nèi)多數(shù)性狀普遍具有雙向超親的表現(xiàn)，通過(guò)聯(lián)合方差分析和相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，株高、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)的遺傳力較高，分別為82％，82％和85％，群體間的產(chǎn)量及相關(guān)性狀表現(xiàn)出一定的遺傳變異，并且主要受遺傳因素控制，其中穗粒數(shù)與每穗小穗數(shù)、小穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)均呈極顯著正相關(guān)，與有效分蘗成負(fù)相關(guān)，

4、與千粒重只在北京環(huán)境下具有顯著負(fù)相關(guān)。該群體整體性狀表現(xiàn)較好，結(jié)構(gòu)合理，適合對(duì)小麥重要農(nóng)藝性狀的QTL定位分析，且在育種中也具有很好的利用價(jià)值。
　　 3.通過(guò)在北京、山東和陜西3個(gè)地區(qū)對(duì)小麥骨干親本螞蚱麥×碧玉麥F2:3群體重要農(nóng)藝性狀的考察，結(jié)合已構(gòu)建好的遺傳連鎖圖譜，對(duì)該群體的重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了QTL定位分析，結(jié)果共檢測(cè)到113個(gè)QTL位點(diǎn)，其中控制穗粒數(shù)的QTL位點(diǎn)19個(gè)，控制小穗粒數(shù)的QTL位點(diǎn)18個(gè)，控制每穗小穗數(shù)的

5、QTL位點(diǎn)19個(gè)，控制穗長(zhǎng)的QTL位點(diǎn)18個(gè)，控制株高的QTL位點(diǎn)11個(gè)，控制有效分蘗數(shù)的QTL位點(diǎn)19個(gè)，控制千粒重的QTL位點(diǎn)9個(gè)，檢測(cè)到的這些QTL位點(diǎn)分布于除7D染色體外的所有連鎖群上。
　　 4.本研究檢測(cè)到的QTL位點(diǎn)在不同染色體、同源群和基因組間分布不同，在所構(gòu)建好的遺傳圖譜中，除7D染色體上未檢測(cè)到相關(guān)QTL位點(diǎn)外，其余染色體上都有QTL的分布，其中分布最多的是2A染色體，達(dá)22個(gè)，其次是6B、4A、2B、5B和

6、5D染色體，QTL位點(diǎn)在小麥同源群間的分布以第二同源群上檢測(cè)到的QTL數(shù)目最多，達(dá)40個(gè)，其次是第五、第六同源群，分別都達(dá)到了22個(gè)；在小麥的3個(gè)基因組間，A、B基因組檢測(cè)到的QTL位點(diǎn)數(shù)目最多，且主效的QTL位點(diǎn)也多來(lái)自這兩個(gè)基因組。
　　 5.研究共發(fā)現(xiàn)了8個(gè)重要的染色體區(qū)段，包括2A染色體barc212-xgdm5區(qū)段、4A染色體barc343-xgwm160區(qū)段、2B染色體cfd73-MAG1221區(qū)段和wmc179-b