cr6+胁迫对小麦dh群体幼苗发育性状的影响及qtl定位研究

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1、山东农业大学硕士学位论文Cr6+胁迫对小麦DH群体幼苗发育性状的影响及QTL定位研究姓名：赵海燕申请学位级别：硕士专业：土地资源管理指导教师：冯永军20120619山东农业大学硕士学位论文中文摘要小麦是世界上最重要的粮食作物。运用生物技术手段加快小麦育种进程、提高小麦产量并改善其品质已是世界范围内面临的重大使命。自然环境下生长的小麦总会受到各种不利因素(如盐渍、干旱、重金属等)的胁迫，尤其是重金属。铬(Cr)作为工业的“五毒”之一，是一种毒性较大的致畸、致突变剂。其对小麦的危害主要指六价铬，C，在小麦根、茎、叶中大量积累，不仅影响小麦生长发育，造成产量下降，而且进入食物

2、链，危及人类健康。目前我国铬污染问题日趋严重，大范围的耕地受到重金属影响，小麦产量和品质的大幅下降。重要性状的Q'rL定位及其分子标记发掘是小麦品质分子改良的基础。因此，研究不同浓度铬胁迫下小麦幼苗生长发育的影响及QTL定位可清楚认识其对小麦的毒害效应，实现对铬污染的预测、评价和防治，并为小麦健康、高产栽培提供理论依据。本研究采用室内水培法，以小麦品种花培3号和豫麦57杂交Fl经染色体加倍获得的DH群体168个株系为材料，研究不同浓度铬胁迫下小麦幼苗的发育性状，并利用SSR标记构建的遗传连锁图谱，采用基于混合线性模型的复合区间作图法对小麦幼苗发育性状进行QTL定位，并分

3、析其与环境的互作效应。结果表明：(1)随着铬处理浓度的增加，小麦幼苗各性状值逐渐降低，其中生物量变化最为显著，且根、茎鲜重降低幅度明显大于干重，根受铬胁迫作用大于幼苗，根据根长抑制率公式得出两种处理浓度下，根长抑制率分别为37．96％、41．68％。(2)小麦幼苗生长受胁迫影响的各指标差异均达显著水平，差异最大的是主根长度(F=68．543)，根长抑制率效应显著，以根长抑制率求得线性回归方程为y=8．8608x2-110．8516x+330．6251，并得出铬迫下小麦幼苗的半致死浓度和极限浓度分别为125．38mg／L和280．36mg／L。(3)小麦幼苗生长发育各性状

4、两两之间有显著的相关性。0mg／LC，胁迫下，除叶龄和株高呈负相关，其他性状均呈正相关；40mg／LCr6+胁迫下除叶龄和株高相关性不显著，其他均呈极显著正相关；120mg／LCr6+胁迫下各性状两两之间呈显著的正相关。7个性状与浓度之间存在着极显著的负相关关系，相关系数大小顺序为：茎叶鲜重、株高、叶龄、主根长度、茎叶干重、根干重和根鲜重。(4)利用复合区间作图法分析小麦幼苗生长发育7个性状的QTL，共定位到24个加1cr6+胁迫对小麦DH群体幼苗发育性状的影响及QTL定位研究性效应QTL和5对上位性效应QTL。加性效应值在．0．0055～0．4945之间，贡献率在0．

5、0045％,--,0．0631％之间；上位性效应值在0．0043--,0．3885之间，贡献率在0．002％--0．013％之间。其中14个加性效应位点和两对上位性效应位点具有环境互作效应。控Nd,麦茎叶鲜重的加性效应位点和上位效应位点最多，分别有7个和3对，且7个加性效应位点均与环境1互作，两对上位性效应位点分别与环境2和环境3互作。没有检测到控制茎叶干重和根干重的加性效应位点，以及控制小麦茎叶干重、叶龄、主根长度和根干重4个性状的上位性效应位点。可能原因一是虽然本试验是在严格一致的环境中进行，但某些性状的表型仍会受环境的影响：二是用于构建的遗传图谱标记不够丰富，有些

6、控制幼苗根系性状的位点的标记还未被用于构建遗传图谱，因此还需继续补充标记位点，增加图谱密度，以便于检测出更多相关性状的QTL。关键词：c，胁迫；小麦；DH群体；幼苗；发育性状；QTL定位2山东农业人学硕士学位论文StudyonEffectofDeVelopmentalCharactersinWheatSeedlingDHLinesandQTLMappingunderCr6+StressAbstractWheatisthemostimportantfoodcropoftheworld．Ithasbeenanimportantmissionthatspeedingupthe

7、processofwheatbreedingandimprovingwheatyieldandqualitybybiologicaltechnology．111ewheatwhichgrowsinnaturalenvironmentisalwaysinfluencedbydifferentkindsofadversefactors，suchassalt，drought，heavymetal，etc，especiallyheavymetal．Chromium(Cr)asoneofindustrialtoxins，Cancausedeform