小麥骨干親本螞蚱麥重要農(nóng)藝性狀qtl定位分析

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1、中文摘要骨干親本(Fo吼derparem)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值的材料。但對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，通過表型和分子標(biāo)記的全基因組掃描，對重要農(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對在親本間具有多態(tài)性的SSR和EST-SSR引物對小麥骨干親本螞蚱

2、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，該群體包括185個家系。對親本及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)和穗長的遺傳力較高，分別為82％，82％和85％，群

3、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)和穗長均呈極顯著正相關(guān)，與有效分蘗成負(fù)相關(guān)，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值。3．通過在北京、山東和陜西3個地區(qū)對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)果共檢測到113個QTL位點(diǎn)，其中控制穗粒數(shù)的QTL位點(diǎn)19個，控制小穗粒數(shù)的QTL位點(diǎn)18個，控制每穗小穗數(shù)的QTL位

4、點(diǎn)19個，控制穗長的QTL位點(diǎn)18個，控制株高的QTL位點(diǎn)11個，控制有效分蘗數(shù)的QTL位點(diǎn)19個，控制千粒重的QTL位點(diǎn)9個，檢測到的這些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，其次是6B、4A、2B、5B和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到的QTL數(shù)目最多，達(dá)40個，其次是第五、第六同源群，分別都達(dá)到了22個；在小麥的3個基因組間，A

5、、B基因組檢測到的QTL位點(diǎn)數(shù)目最多，且主效的QTL位點(diǎn)也多來自這兩個基因組。5．研究共發(fā)現(xiàn)了8個重要的染色體區(qū)段，包括2A染色體6口陽2J2硇5區(qū)段、4A染色體6伽3私一刪J印區(qū)段、2B染色體硼刀．心G』刀J區(qū)段和M榭c』79．6口彤J3區(qū)段、5B染色體硎，聊544一x蹦聊J鑼區(qū)段、6B染色體聊72．咖J59區(qū)段和醒w聊卯6．M榭c737區(qū)段、5D染色體c砌2J85—6口陽322區(qū)段，這些區(qū)段內(nèi)檢測到的QTL位點(diǎn)數(shù)目至少在3個以上，形成了重要的QTL簇，且多數(shù)為主效的QTL位點(diǎn)。形成的這些重要染色體區(qū)段，有可能是骨干親本螞蚱麥的主要遺傳特征。關(guān)鍵詞：骨干親本；重要農(nóng)

6、藝性狀；QTL定位；重要染色體區(qū)段ABSTRACTpourlderparemshaVeplayedacrucialroleinwheatbreedillgandproduction，whlchhaVeproduced眥myfmeVarietiesorImnyvaluablematerials．Butthereweretewsystematictheoreticalstudiesonfounderparentsaboutthefornlationand1nnerentgenetlcnlechanism．InordertoreVealthegeneticmechanism

7、of南u11derparentMazh鋤ai，selectep鋤mtsi11wheatbreedingandimprovebreedillgemciencvmwneat，the1mportantagronoIllictaitsoftheF2：3populatiollsderiVed丘omthecrossbetweenMazhamiandQualitywerea】1alyzedinthisstudyus噸agronoIIlictraitsa11dnlolecularmarkers．1·Inthisstudy，atotalof383thepolymo印h