為了挖掘小麥穗長(zhǎng)和穗寬性狀相關(guān)QTL,并為人工合成小麥優(yōu)異基因資源的開發(fā)利用奠定基礎(chǔ),以普通小麥品種西農(nóng)389×人工合成小麥材料KU98的F_7∶8 RIL群體為試驗(yàn)材料,基于小麥55K SNP芯片對(duì)F_7∶8群體分型結(jié)果繪制的遺傳連鎖圖譜及2018和2019年調(diào)查統(tǒng)計(jì)的F₇群體表型數(shù)據(jù),對(duì)小麥穗長(zhǎng)和穗寬性狀進(jìn)行了QTL定位分析。結(jié)果表明,在1A、2D、3A、5A和7B染色體上檢測(cè)到10個(gè)與穗長(zhǎng)性狀相關(guān)的QTL,在2D、4D、5A、6A和7D染色體上檢測(cè)到10個(gè)與穗寬性狀相關(guān)的QTL,其中與穗長(zhǎng)相關(guān)的 qSL-2D.1和與穗寬相關(guān)的 qSW-4D.1、 qSW-5A.1在兩年中均被檢測(cè)到,標(biāo)記區(qū)間分別為AX-111939856～AX-111497351、AX-169335104～AX-110618708、AX-108792246～AX-111048027。 qSW-5A.1連續(xù)兩年均為主效QTL,且與 qSL-5A.2在同一標(biāo)記區(qū)間,推測(cè)該位點(diǎn)具有一因多效的遺傳效應(yīng)或連鎖遺傳效應(yīng)。 

【文章來源】：麥類作物學(xué)報(bào). 2020,40(06)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

西農(nóng)389和KU98的穗部性狀

利用本試驗(yàn)群體所構(gòu)建的遺傳圖譜包含26個(gè)連鎖群,覆蓋小麥21條染色體,全基因組總遺傳距離為7 960.26 cM,平均標(biāo)記密度為1.65 cM。2D染色體存在最大的連鎖群,由327個(gè)SNP標(biāo)記構(gòu)成,長(zhǎng)度為609.18 cM;7B染色體存在一個(gè)最小連鎖群,由6個(gè)SNP標(biāo)記組成,標(biāo)記區(qū)間長(zhǎng)度為13.2 cM,平均標(biāo)記密度為2.20 cM。A、B、D三個(gè)亞基因組的標(biāo)記數(shù)目分別為1 647、 1 707和1 477個(gè)(表2)。構(gòu)建遺傳圖譜的群體基因型標(biāo)記經(jīng)過軟件SDL程序的卡方檢驗(yàn)( χ2)后,其親本基因型在群體中的分離比分別為 1∶1.11,接近理論分離比1∶1,符合遺傳作圖的要求。2.3 小麥穗長(zhǎng)及穗寬性狀的QTL定位及分析

穗長(zhǎng)性狀與穗粒數(shù)關(guān)系密切[18],間接影響小麥產(chǎn)量。前人對(duì)小麥穗長(zhǎng)性狀的研究報(bào)道指出,小麥穗長(zhǎng)性狀相關(guān)QTL在1AS、1BL、2A、2BL、2DL、3A、3B、4B、5B和7A等多條染色體均存有分布[19-22]。武炳瑾等[23]利用周 8425B與小偃81雜交構(gòu)建的F8 RIL群體和90K SNP芯片在三個(gè)環(huán)境條件中共檢測(cè)到18個(gè)與穗長(zhǎng)相關(guān)的QTL位點(diǎn),分布于1A、1D、2B、2D、3A、3B、4A、5B、6A、6B、7A、7B 和 7D 染色體上,包含9個(gè)主效QTL,其中 qSL.NAFU-6A.2和 qSL.NAFU-7A是位于6A和7A染色體的環(huán)境穩(wěn)定性主效QTL。李 聰?shù)萚23]利用55K SNP芯片和普通小麥構(gòu)建的F6 RIL群體經(jīng)過多年多點(diǎn)試驗(yàn),檢測(cè)到27個(gè)與穗長(zhǎng)相關(guān)的QTL,分布于1A、1D、2B、2D、3A、4A、4B、5A、5B、6A和7D染色體,其中共檢測(cè)到4個(gè)與穗長(zhǎng)相關(guān)的穩(wěn)定主效QTL,分別位于2D和4B染色體。其中, qSL-SAU-2D.1的標(biāo)記區(qū)間為AX-111096297～AX-109422526,其物理位置在2D染色體上32.97 Mb處,與本研究中 qSL-2D.1的物理區(qū)間(2D染色體的30 493.66～ 31 582.96 kb)比較接近,推測(cè)這兩個(gè)位點(diǎn)之間存在與穗長(zhǎng)性狀相關(guān)的QTL。本研究連續(xù)兩年在2D、5A和7B染色體檢測(cè)到穗長(zhǎng)相關(guān)的QTL,其中 qSL-2D.1兩年檢測(cè)到的標(biāo)記區(qū)間一致, qSL-7B.1與 qSL-7B.2的標(biāo)記區(qū)緊密相鄰,并且兩者的物理區(qū)間重疊,所以認(rèn)為 qSL-7B.1與 qSL-7B.2為同一位點(diǎn)。本研究中與穗長(zhǎng)性狀相關(guān)的穩(wěn)定QTL qSL-2D.1與李 聰?shù)萚24]的定位結(jié)果相同,而與武炳瑾等[23]的研究結(jié)果存在一定差異,推測(cè)造成這種差異的原因有兩點(diǎn),一是本研究中作為父本的人工合成小麥遺傳背景與普通小麥不同,二是本研究還缺少對(duì)目標(biāo)性狀多點(diǎn)環(huán)境下的檢測(cè)。武炳瑾等[23]對(duì)檢測(cè)到的與穗長(zhǎng)性狀相關(guān)的QTL進(jìn)行加性效應(yīng)分析,認(rèn)為穗長(zhǎng)性狀的有利變異來源于父本(小偃81),該觀點(diǎn)與本研究的分析結(jié)果一致。穗寬作為穗部性狀之一,宋 楠[5]在對(duì)小麥近緣種之一的冰草進(jìn)行了多個(gè)性狀的研究分析,指出穗寬與小穗數(shù)具有正相關(guān)關(guān)系,說明穗寬也會(huì)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響。而目前對(duì)小麥穗寬性狀的QTL定位研究鮮有報(bào)道,本研究經(jīng)過連續(xù)兩年的表型調(diào)查統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)兩年間均檢測(cè)到與穗寬性狀相關(guān)的 qSW-4D.1與 qSW-5A.1,表明它們是可靠的QTL位點(diǎn),且 qSW-5A.1兩年的貢獻(xiàn)率分別高達(dá)16.38%和26.25%,是一個(gè)穩(wěn)定的主效QTL,此外, qSW-5A.1與 qSL-5A.2標(biāo)記區(qū)間相同,推測(cè)該位點(diǎn)具有一因多效的遺傳效應(yīng)或連鎖遺傳關(guān)系,該研究結(jié)果為穗寬性狀的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3253181