小麦骨干亲本蚂蚱麦重要农艺性状qtl定位分析

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1、中文摘要骨干亲本(Fo吼derparem)在小麦育种和生产中发挥了至关重要的作用。利用骨干亲本不仅直接培育出许多优良品种，而且还由其衍生出许多具有重要价值的材料。但对骨干亲本是如何形成的及其内在的遗传机制是什么?还缺乏系统的理论基础研究。本研究以骨干亲本蚂蚱麦和碧玉麦为亲本，构建F2：3遗传分析群体为材料，通过表型和分子标记的全基因组扫描，对重要农艺性状的QTL位点进行遗传分析，试图从基因组水平上揭示小麦骨干亲本蚂蚱麦的遗传机制，并为小麦杂交育种亲本的选配和提高育种效率提供理论依据。1．本研究利用383对在亲本间具有多态性的SSR和EST-SSR引物对小麦骨干亲本蚂蚱

2、麦与碧玉麦杂交获得的F2群体进行了分子标记鉴定，而利用其中249对标记构建了一张除4D染色体外包含小麦所有连锁群的遗传图谱，该遗传连锁图谱覆盖的遗传距离达到了3492．34cM，标记间平均遗传距离为14．03cM。2．首次构建了小麦骨干亲本蚂蚱麦×碧玉麦F2：3群体，该群体包括185个家系。对亲本及F2：3群体的表型数据分析表明，亲本蚂蚱麦在穗粒数、每穗小穗数和小穗粒数方面的表现明显优于碧玉麦，同一环境下，许多性状在亲本间具有显著差异；群体内多数性状普遍具有双向超亲的表现，通过联合方差分析和相关分析发现，株高、穗粒数和穗长的遗传力较高，分别为82％，82％和85％，群

3、体间的产量及相关性状表现出一定的遗传变异，并且主要受遗传因素控制，其中穗粒数与每穗小穗数、小穗粒数和穗长均呈极显著正相关，与有效分蘖成负相关，与千粒重只在北京环境下具有显著负相关。该群体整体性状表现较好，结构合理，适合对小麦重要农艺性状的QTL定位分析，且在育种中也具有很好的利用价值。3．通过在北京、山东和陕西3个地区对小麦骨干亲本蚂蚱麦×碧玉麦F2：3群体重要农艺性状的考察，结合已构建好的遗传连锁图谱，对该群体的重要农艺性状进行了QTL定位分析，结果共检测到113个QTL位点，其中控制穗粒数的QTL位点19个，控制小穗粒数的QTL位点18个，控制每穗小穗数的QTL位

4、点19个，控制穗长的QTL位点18个，控制株高的QTL位点11个，控制有效分蘖数的QTL位点19个，控制千粒重的QTL位点9个，检测到的这些QTL位点分布于除7D染色体外的所有连锁群上。4．本研究检测到的QTL位点在不同染色体、同源群和基因组间分布不同，在所构建好的遗传图谱中，除7D染色体上未检测到相关QTL位点外，其余染色体上都有QTL的分布，其中分布最多的是2A染色体，达22个，其次是6B、4A、2B、5B和5D染色体，QTL位点在小麦同源群间的分布以第二同源群上检测到的QTL数目最多，达40个，其次是第五、第六同源群，分别都达到了22个；在小麦的3个基因组间，A

5、、B基因组检测到的QTL位点数目最多，且主效的QTL位点也多来自这两个基因组。5．研究共发现了8个重要的染色体区段，包括2A染色体6口阳2J2硇5区段、4A染色体6伽3私一删J印区段、2B染色体硼刀．心G』刀J区段和M榭c』79．6口彤J3区段、5B染色体硎，聊544一x蹦聊J锣区段、6B染色体聊72．咖J59区段和醒w聊卯6．M榭c737区段、5D染色体c砌2J85—6口阳322区段，这些区段内检测到的QTL位点数目至少在3个以上，形成了重要的QTL簇，且多数为主效的QTL位点。形成的这些重要染色体区段，有可能是骨干亲本蚂蚱麦的主要遗传特征。关键词：骨干亲本；重要农

6、艺性状；QTL定位；重要染色体区段ABSTRACTpourlderparemshaVeplayedacrucialroleinwheatbreedillgandproduction，whlchhaVeproduced眦myfmeVarietiesorImnyvaluablematerials．Butthereweretewsystematictheoreticalstudiesonfounderparentsaboutthefornlationand1nnerentgenetlcnlechanism．InordertoreVealthegeneticmechanism

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