小麦穗分枝性状的遗传控制与qtl定位

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1、河北科技师范学院硕士学位论文小麦穗分枝性状的遗传控制与QTL定位姓名：张宁申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：李洪杰201206中文摘要小麦(乃f肋甜朋口Ps咖甜聊L．)作为我国的主要粮食作物之一，其产量的高低直接影响着国民经济的发展。穗分枝小麦是普通小麦的变异类型，主要表现为在主穗轴节上形成支穗轴，在支穗轴上着生多个小穗，从而增加穗粒数。因此穗分枝现象的研究不仅有利于阐明小麦穗形态发育，而且对小麦产量的提高具有潜在的利用价值。本研究以分枝小麦临漳麦和Thatcher为亲本构建的DH系为材料，对株高、穗长、小穗数、节数、穗粒数和千粒重等农艺性状进行遗传分析，利用SSR

2、标记对控制临漳麦的穗分枝性状进行了QTL定位研究。根据2010和2011年北京昌平和河北邯郸田间试验考察数据进行数量性状遗传分析和性状差异显著性分析，发现双亲在株高、穗长、小穗数、穗粒数、穗轴节数和千粒重等性状间差异显著。应用SAS软件对DH群体进行表现型分布分析，除小穗数外其他性状基本符合正态分布。说明株高、穗长、穗粒数、穗轴节数和千粒重属于数量性状遗传，小穗数可能属于质量性状遗传。各性状进行了相关分析，作为界定小麦分枝性标准之一的分枝指数与小穗数、穗粒数成极显著正相关，说明穗分枝性状小麦对于小麦产量构成因素具有重要影响。采用SSR标记对控制临漳麦穗分枝性状进行QTL分析，在

3、2A染色体上的97对SSR引物中，亲本临漳麦和Thatcher之间表现多态性的引物有55对，利用分枝池与正常池进一步筛选得到21对多态性引物，通过223个DH系群体验证多态性引物，在2A染色体上共检测到2个控制分支指数的QTL，QJ酐1和QJ召f2。这两个位点的加性效应均来自临漳麦，且都在2010年北京、2010年邯郸、2011年北京和2011年邯郸四个环境条件下稳定表达。其中，缈j1可解释19．4．23．0％的表型变异，为稳定表达的主效QTL，而缈z2解释7．6．11．6％的表型变异，是一个效应较小的QTL。缈f1和缈f2同时控制小穗数，且都能在四个环境条件下稳定表达。妒f1

4、的置信区间约为10cM，该位点两侧的分子标记wmc296和wmsl22可作为候选标记用于小麦分枝和小穗数的分子标记辅助选择；而∞f2的置信区间较大，其两侧标记用于分子标记辅助选择的有效性可能较差。鉴于分子标记密度相对较小，QTL的置信区间较大，需要进一步加密标记，特别是缈f1这一主效位点进行更精确地定位。关键词：临漳麦、Thatcher、DH系、分枝指数、基因定位ABSTRACT、Ⅳheat(j眵fffc甜聊口Psf加甜，聍L．)isoneofthemostimportantcropsinChina．Wrlleatproductiondirectly雄-ectsthedeVel

5、opmentofnatiomleconomy．BmchedheadisaV撕ation哆peofspikeincommonwheat，whichhasamlIIlberofspikeonthemainrachis．B啪chedheadwheatproducesincreasednumberofkemelsbythemultiplespikeletsontherachilla．StudyonbraIlchedheadnotonlyfacilitatesunderst锄dingthedeVelopmentofwheatspike，butalsohaspotentiali11yiel

6、dincreaseofwheat．Inthisstudy，aDHpopulationderiVed行omthecrossbetweenLimmallgmaiwithbranchedheadandThatcher丽thnomalheadwasusedtoconductgeneticanalysisonplantheight，spikelength，spikeletnumberperspike，n啪berofrachis，kemelmⅡnbersperspike，andthousand—kernel—weightandmapQTLsforbranchedheadtraitinLim

7、出angmaibySSRmarkers．Geneticsanalysisofquantitativetraitswasc撕edoutusingtheresultsobtainedinBeijingandHandan，HebeiProVince．AnalysistheV撕ancedemonstratedthatsignificantdifferencewasobservedi11theplantheight，spikeleng协，nmnberofspikeletperspike，nunlber