小麦粒型相关性状的QTL定位分析.pdf

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1、第５期总第２５１期农业科技与装备Ｎｏ.５ＴｏｔａｌＮｏ．２５１２０１５年５月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｙ２０１５小麦粒型相关性状的ＱＴＬ定位分析刘皓，王华忠，王立晖，吕春晖（天津现代职业技术学院，天津３００３５０）摘要：以国际小麦作图组织的重组自交系群体Ｗ７９８４×Ｏｐａｔａ８５为材料，对２００５年收获的亲本和１１４个株系种子进行粒长、粒宽和粒形（长宽比）等粒型相关性状的鉴定和分析，并利用ＱＴＬ作图软件ＷｉｎＱＴＬＣａｒｔ２．５、基于混合线性

2、模型的区间作图和复合区间作图方法，对控制小麦粒型的ＱＴＬ进行定位，共检测到１个与小麦粒长相关的ＱＴＬ，２与个小麦粒宽相关的ＱＴＬ和５个与小麦粒形相关的ＱＴＬ，分别位于２Ａ，２Ｂ，３Ａ，４Ａ，５Ｂ，７Ａ，７Ｄ染色体上。其中位于２Ａ染色体的ＱＴＬ贡献最大，可以解释粒长变异的２１％。关键词：粒型；小麦；ＱＴＬ；性状；粒长；粒宽；粒形中图分类号：Ｓ５１２．１；Ｓ６０３文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161（201５）０５-000９-0４小麦粒型性状是构成小麦产量的重要性状之一，１．２小麦粒型鉴定受品种的遗传

3、基因控制，其中，有部分染色体存在决材料来源于２００５年收获的重组自交系籽粒。成定小麦粒型性状的ＱＴＬ，对小麦产量有重要影响。所熟时收获种子并晒干，然后对亲本及每株系进行粒型以，改良小麦粒型性状、育成具有较高产量水平小麦鉴定。１）粒长：随机取１０粒籽粒，测量长度并求平均品种，成为小麦育种专家的重要目标。值，重复１次，求其平均值；２）粒宽：随机取１０粒籽Ｗ７９８４×Ｏｐａｔａ８５重组自交群体是国际小麦族作粒，测量宽度并求平均值，重复１次。３）粒形：长宽平图组织用于构建小麦遗传连锁图的作图群体，该群体均值之比

4、。的双亲遗传差异大，分子标记多样性频率高，利用该１．３统计分析群体绘制的小麦遗传连锁图谱分子标记已达近千个，利用ＳＡＳ软件对小麦粒形鉴定结果进行平均平均每条染色体上有４０多个标记，达到较为饱和的值、方差和正态性分析。程度。利用该群体对小麦黄斑病（Ｐｙｒｅｎｏｐｈｏｒａｔｒｉｔｉｃｉ－１．４数量性状位点（ＱＴＬ）分析ｒｅｐｅｎｔｉｓ）、小麦叶锈病（Ｐｕｃｃｉｎｉａｒｅｃｏｎｄｉｔｅ）、小麦白粉选取利用该重组自交系构建的遗传图谱中的病（Ｂｌｕｍｅｒｉａｇｒａｍｉｎｉｓ）、小麦品质、产量构成因素等许４６１个标

5、记用于ＱＴＬ定位分析，标记均匀分布在小麦多重要目标性状进行作图。本研究对该群体进行子粒１８条染色体上（６Ａ，６Ｂ和６Ｄ未考虑），覆盖２９７２．１长度、宽度和粒形（长宽比）的性状分离分析和ＱＴＬｃＭ，标记间平均遗传距离为６．４５ｃＭ（表１）。不同标记定位。在Ｗ７９８４×Ｏｐａｔａ８５重组自交系群体中的分离数从１材料与方法ｇｒａｉｎｇｅｎｅｓ网站获得（ｗｗｗ．ｇｒａｉｎｇｅｎｅｓ．ｃｉｔ．ｃｏｒｎｅｌｌ．ｅｄｕ）。１．１试验材料使用ＱＴＬ作图软件ＷｉｎＱＴＬＣａｒｔ２．５，采用基于混国际小麦作图组织（ＩＴＭ

6、Ｉ）的Ｗ７９８４×Ｏｐａｔａ８５重合线性模型的区间作图法和复合区间作图法对控制组自交系群体及亲本由南京农业大学作物遗传与种小麦籽粒长度、宽度和粒形的ＱＴＬ进行定位分析，以质创新国家重点实验室提供，其中Ｏｐａｔａ８５为国际小ＬＯＤ值大于２．０作为ＱＴＬ存在的阈值，显著水平为麦玉米改良中心（ＣＩＭＭＹＴ）培育的春小麦品种，Ｐ＜０．０５。Ｗ７９８４是由硬粒小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍｄｕｒｕｍ）Ａｌｔａｒ８４与粗２结果与分析山羊草［Ａｅ．ｔａｒｓｃｈｉｉ，ＤＤ基因组供体］ＣＩＧＭ８６．９４０合２．１粒型性状的统计分

7、析成的双二倍体，该群体共有１１４个株系用于本研究。利用ＳＡＳ软件对小麦粒型的粒长、粒宽及粒形性状进行统计分析。亲本Ｏｐａｔａ８５和Ｗ７９８４的３个性状差异比较大，在重组自交系中分离明显，表现为收稿日期：２０１５－０３－２１连续变异且超亲分离现象明显，基本上呈正态分布作者简介：刘皓（１９８４—），男，硕士，讲师，从事食品及农产品开发方面的研究工作。（见图１和表２），表明小麦粒型性状是受多基因控制１０农业科技与装备２０１５年５月表１用于ＱＴＬ定位分析的分子标记数目及在染色体上的分布Ｔａｂｌｅ１Ｎｕｍｂｅｒｏ

8、ｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｆｏｒＱＴＬｍａｐｐｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｎｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ染色体标记数遗传距离／ｃＭ平均距离／ｃＭ１Ａ２９１６４．１５．６５８６２１１．０Ｗ７９８４密１Ｂ３１１３６４．３８７０９７度１Ｄ２０１５２．１７．６０５００００．５２Ａ３０１８６．３６．２１００００２Ｂ４６１８５．５４．０３２６０９２Ｄ３８１９６．２５．１６３１５８０６．５０６．７５７．００７．２５７．５０