小麥芽期和苗期抗旱相關QTL的分析及初步驗證.pdf

1、小麥是世界上廣泛種植的糧食作物,全世界約35%的人口以小麥為主要食糧.隨著世界人口的增長,對小麥的需求將會繼續(xù)增長.干旱是世界性的自然災害,是造成小麥減產(chǎn)的最嚴重的非生物脅迫之一.因此,小麥抗旱性研究和抗旱育種始終是作物遺傳育種的一個重要課題.利用生物技術手段如分子標記技術對小麥抗旱性的QTL進行遺傳作圖,可以為抗旱育種提供理論依據(jù),為標記輔助選擇奠定基礎.本研究以抗旱品種旱選10號和高產(chǎn)品種魯麥14雜交獲得的小麥加倍單倍體(doubl

2、ed haploid,DH)群體為材料,利用SSR和AFLP分子標記構建遺傳連鎖圖.應用區(qū)間作圖法,對芽期和苗期抗旱相關QTL進行分析.并以小麥抗旱育種實踐中的57份材料組成的驗證群體為研究對象,利用與QTL緊密連鎖的標記對驗證群體進行基因型分析,并對其抗旱表型和基因型進行關聯(lián)分析,得到以下結果:1.獲得了包含395個標記位點,覆蓋小麥染色體組3904cM的遺傳連鎖圖譜,平均每條染色體連鎖圖長185.9cM,兩個標記之間的平均距離為9.

3、9cM.小麥B染色體組的SSR和AFLP標記多態(tài)性最高,D染色體組的多態(tài)性最低.在各染色體部分同源群中,第二同源群的多態(tài)性最高,第四同源群的多態(tài)性最低.2.檢測到3個控制芽期水分脅迫發(fā)芽勢的QTL,分別位于4B、6B和7B染色體上,對表型的變異解釋率依次為19.2%、17.1%和15.5%,其中位于6B和7B染色體上的QTL的抗性效應來自抗旱親本旱選10號.在染色體5A和7B上檢測到3個與水分脅迫發(fā)芽率有關的QTL,其中位于5A染色體上

4、的2個QTL的位點效應均來自旱選10號,分別解釋表型變異的16.2%和15.6%,位于7B染色體上的QTL可以解釋表型變異的15.7%,該位點的效應來自魯麥14.3.檢測到4個控制苗期反復干旱存活率的QTL,貢獻率最大的QTL在染色體3B上,可解釋表型變異的20.7%.位于1A、1B染色體上的2個QTL,其抗性效應來自抗旱親本旱選10號,位于3B、7B染色體上的2個QTL位點的效應來自魯麥1 4.4.篩選從DH作圖群體中檢測到的抗旱相關

5、QTL,利用7個與QTL緊密連鎖(遺傳距離小于5.0cM)的分子標記,檢測相應QTL在驗證群體水平上的有效性.結果發(fā)現(xiàn)分別與側翼標記WMC269.3和CWM467連鎖的2個控制水分脅迫發(fā)芽勢的QTL,在驗證群體水平上檢測不到;與標記Xgwm304連鎖的1個控制水分脅迫發(fā)芽率的QTL,以及位于標記Xgwm153和Xgwm268之間的1個與反復干旱存活率相關的QTL,在驗證群體水平上能檢測到.這些在驗證群體水平上也能檢測到的抗旱相關QTL的