河南省小麦新品种（系）遗传解析

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1、单位代码：学号：博士学位论文河南省小麦新品种（系）遗传解析研究生曹廷杰指导教师教授合作指导教师刘志勇教授申请学位门类级别农学博士专业名称作物遗传育种研究方向：作物基因组学所在学院农学与生物技术学院二零一五年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学

2、位论文作者签名：时间：年石月日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：时间：戊年月丨本研究由国家重点基础研究发展计划（计划）项目和《作物遗传改良与分子育种》学科创新引智基地项目（资助摘要为了深入了解河

3、南省近年来新育成小麦品种（系）的遗传基础，利用山间试验、温室抗白粉病接种鉴定、遗传学分析和全基因组扫描与关联分析方法，对河南省近年来育成和审定的小麦品种（系）进行了遗传解析，主要研究结果如下：、利用华北地区流行的个白粉菌菌株和对年度参加河南省区域试验和预备试验的小麦新品种（系）进行白粉病抗性鉴定，同时利用与、、和基因连锁的分子标记检测了相关抗白粉病基因的分布。在鉴定的个小麦新品种（系）中有个抗，占在鉴定的个小麦新品种（系）中有个抗，占其中有个同时抗和。在个鉴定的小麦新品种（系）中，个含有，占，含有或新的来源抗白粉病基因；另有个品种（系）含

4、有来源广谱抗白粉病基因戶个可能携带，个可能含有个品种（系）可能含有多个基因。、对个河南省小麦新品种（系）进行苗期白粉病抗性鉴定和遗传分析，利用芯片结合集群分离分析法（，规模化快速检测其携带的抗白粉病基因，同时利用与知、、和连锁的分子标记检测相应的抗病基因。芯片检测发现，个品种（系）在抗、感池间检测到一个显著差异多态性峰值，其中个品种（系）在染色体上有一个显著差异多态性峰值，推测抗病基因位于染色体上，可能是位点的抗白粉病基因；利用已知的和分子标记和未能在这个品种（系）中检测到如和处抗白粉病基因，很可能是遗传背景不同所致。利用位于染色体上多态

5、性序列开发了与染色体上抗白粉病基因紧密连锁的分子标记，在开石和中育石两个小群体上证实与染色体臂的抗白粉病基因紧密连锁，可用于这些在染色体臂存在抗、感多态性的品种中携带抗白粉病基因的检测。郑育麦、新麦、国麦和向阳号分别在、、和染色体上有一个显著差异的多态性峰值，分子标记；检测证实国麦中含有抗白粉病基因其它个品种系）在抗、感池间检测到多个差异多态性峰值，推测可能含多个抗白粉病基因。这个品种（系）中有个含有易位，但有个品种（系）在抗、感池间检测到位于染色体上的多态性峰值，表明其可能含有不同于的新易位或位于染色体的其他抗白粉病基因；宛麦不含易位，

6、但在上检测到多态性峰值，推测其含有其他抗白粉病基因。、利用标记技术对豫麦及河南省年审定的小麦品种共个进行全基因组扫描，分析了其遗传多样性和遗传基础。结果表明，在所有位点中，多态性比率为多态性标记在基因组间分布呈现。个品种亲缘关系较近，两两遗传相似系数的平均值为，变幅为且的品种间遗传相似系数在之间；按法将个品种划分为个类群。综合和系谱分析，近年河南省审定的个小麦品种遗传多样性不够丰富，多数品种亲缘关系较近，在育种中迫切需要引入新的种质资源，拓宽遗传背景。、利用标记对个小麦品种全基因组扫描数据和这些品种的抽穗期、成熟期、最高分蘖、成穗率、亩穗

7、数、穗粒数、千粒重、株高、灌浆时间、灌衆速率等性状表现型数据进行了全基因组关联分析。对基因型分析结果进行质量控制后，共有个用于关联分析。分析结果表明，采用一般线性模型，在全基因组范围内共检测到个位点与上述个性状显著相关，对单个性状的解释率值的范围为，其中个位点在全基因组水平上与性状显著关联。在、、、、、染色体上检测到个位点与亩穗数显著相关，其中位于染色体上的一对性状的解释率最高发现个标记与最高分蘖显著相关，的标记位染色体上，其中个在全基因组水平上显著相关，对性状的解释率范围有个与成穗率显著相关，分布于、、、染色体上的，其中个在全基因组水平

8、上显著相关；另有个标记与株高显著相关，分布于、、、、、、、、、染色体上，对性状的解释率范围，其中个在全基因组水平上显著关联；检测到个标记与千粒重显著相关，其中个在全基因组平上显著相关，分布于、