利用大粒突變體進(jìn)行小麥籽粒大小和產(chǎn)量性狀qtl分析 (1)

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1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要化學(xué)誘變方法，能誘發(fā)產(chǎn)生高密度的點(diǎn)突變，獲得遺傳背景相似的突變體。不僅能夠解決小麥育種中種質(zhì)資源匱乏的問題，也為相關(guān)基因的精細(xì)定位、克隆以及基因功能的分析等提供了研究平臺。我們從EMS誘變小麥品種煙農(nóng)15獲得的突變體庫中分離出高桿大粒突變體M8008，本研究利用M8008分別與野生型煙農(nóng)15（MY）和小麥品種石家莊54（MS）配制雜交組合獲得的F2群體及其衍生的F2:3株系構(gòu)建小麥2D和7B的染色體圖譜，并對突變性狀進(jìn)行QTL分析。主要結(jié)果如下：（1）連續(xù)兩年調(diào)查結(jié)果為：與煙

2、農(nóng)15相比，M8008株高增加9cm，千粒重增加10g；另外，穗長、可育小穗數(shù)等穗部性狀及粒長、粒寬等籽粒性狀變異顯著。MY和MS兩個(gè)F2及F2:3群體各突變性狀都出現(xiàn)超親分離，并且呈現(xiàn)連續(xù)分布。表明這些性狀是由多基因控制的數(shù)量性狀。（2）對兩個(gè)組合的F2和F2:3進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明多數(shù)突變性狀之間相關(guān)性顯著。除了MY組合的PH-GN和MS組合的SL-GN之間外，其它產(chǎn)量性狀（PH、SN、SL、FSS和GN）兩兩之間相關(guān)性顯著。而在籽粒性狀中，F(xiàn)FD與GL或GW或GLW在MY-F2:3中相關(guān)性不顯著，

3、GLW和GL在MY-F2和MS-F2中相關(guān)性不顯著，其它籽粒性狀之間顯著性都達(dá)到p≤0.01極顯著水平。而多數(shù)產(chǎn)量性狀和籽粒性狀之間也都具有顯著的相關(guān)性。（3）利用1069個(gè)SSR和EST-SSR標(biāo)記檢測煙農(nóng)15與M8008的多態(tài)性，其中20.8%的標(biāo)記具有多態(tài)性，這些多態(tài)性標(biāo)記分布在小麥21條染色體上，多態(tài)性標(biāo)記有兩種類型，擴(kuò)增片段的有無和擴(kuò)增片段長度的差異，在用于多態(tài)性檢測的2D染色體上的153個(gè)SSR標(biāo)記中，34個(gè)在M8008和煙農(nóng)15之間表現(xiàn)多態(tài)性；其中表現(xiàn)擴(kuò)增片段有無差異的有14個(gè)（41.2%），

4、表現(xiàn)擴(kuò)增片段長度差異的有20個(gè)（58.8%）。初步推斷在EMS誘變突變體中除了點(diǎn)突變，其它的突變機(jī)制發(fā)揮重要作用。（4）利用優(yōu)選小群體（PSG）進(jìn)一步檢測，其中的24個(gè)標(biāo)記在其中發(fā)生分離，這些標(biāo)記在MY群體中選120個(gè)單株驗(yàn)證其與突變性狀的連鎖關(guān)系，其中位于2D上的SSR標(biāo)記wmc41與千粒重、粒寬等性狀連鎖；7B染色體上的wmc426和wmc76與株高連鎖；選取位于2D染色體上的153個(gè)標(biāo)記檢測M8008與煙農(nóng)15和石家莊54的多態(tài)性，用于構(gòu)建這兩群體在2D上的遺傳連鎖圖譜。最終構(gòu)建的MY-F2的2D的遺

5、傳圖譜長115.2cM，而1利用大粒突變體進(jìn)行小麥籽粒大小和產(chǎn)量性狀的QTL分析MS-F2的遺傳圖譜長250.4cM，相同標(biāo)記在兩個(gè)群體中的順序基本一致。而位于7B染色體上的6個(gè)多態(tài)性標(biāo)記用于構(gòu)建MY群體在7B上的遺傳連鎖圖譜。（5）利用MY-F2:3在2D和7B染色體上共檢測到7個(gè)籽粒性狀QTL，利用MS-F2和MS-F2:3在2D染色體上檢測到4個(gè)籽粒性狀（TGW、GW、FFD、GLW）的QTL。在MY和MS兩個(gè)組合中檢測到的籽粒性狀的QTL在2D上分別形成1個(gè)QTL簇（QGw、QGlw、QFfd和QT

6、gw），在MY中覆蓋SSR標(biāo)記wmc41，在MS中位于其附近。這些QTL不僅在兩個(gè)群體中都能檢測到，而且在MS群體的兩個(gè)世代中都能檢測到，說明了它們的可靠性?？赡苡捎谟H本遺傳背景的差異，導(dǎo)致兩個(gè)群體檢測到的QTL區(qū)間出現(xiàn)細(xì)微的差別。利用MS群體在2D染色體上還檢測到一個(gè)株高和產(chǎn)量性狀（SL和SN）的QTL簇，位于標(biāo)記區(qū)間gwm261-barc168。利用MY群體在7B染色體上檢測到一個(gè)新的增加株高的QTL，位于標(biāo)記區(qū)間wmc426-wmc76上，該染色體上還定位到籽粒大小（TGW、GW和FFD）的QTL。（

7、6）本研究中在2D染色體上檢測到的粒寬和千粒重的QTL（QGw和QTgw）加性效應(yīng)均為負(fù)值，表明大粒親本M8008在該位點(diǎn)上具有減少粒寬和降低千粒重的作用，而其增加效應(yīng)來自低千粒重的小粒親本煙農(nóng)15或石家莊54。也就是說，我們在2D染色體定位的QTL是大粒突變體中的降低千粒重的QTL。關(guān)鍵詞：小麥；突變體；簡單序列重復(fù)（SSR）；數(shù)量性狀位點(diǎn)（QTL）；籽粒性狀；產(chǎn)量性狀2山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThetraditionalmethodofchemicalmutagenesiscanprod

8、ucehigh-densityinducedmutationswithsimilargeneticbackground.Thiscannotonlysolvetheproblemofpoorgermplasminwheatbreeding,butalsoprovidesaresearchplatformforthefinepositioning,cloning,andfunctionalanalysisofrel