小麥耐濕相關(guān)性狀的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、濕害是影響小麥生產(chǎn)的全球性重要災(zāi)害，全球約15-20％的小麥面積都會(huì)受到濕害的影響。濕害一般是指土壤水分達(dá)到飽和時(shí)造成缺氧環(huán)境，因氧氣虧缺導(dǎo)致植株代謝異常，致使植株正常生長發(fā)育受到傷害。濕害影響小麥的植株發(fā)育、植物器官的形態(tài)建成、籽粒形成、灌漿與成熟，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成大面積減產(chǎn)和小麥品質(zhì)劣變。培育與利用耐濕性品種是減少小麥濕害影響的有效途徑，因此，篩選耐濕品種并研究其耐濕性的遺傳機(jī)制對(duì)于減輕小麥濕害的危害具有重要意義。本研究以選自我國不同小

2、麥生態(tài)區(qū)的244份小麥品種為試驗(yàn)材料，在苗期和孕穗期利用盆缽試驗(yàn)進(jìn)行淹水處理，調(diào)查在濕害脅迫下相關(guān)性狀，確定不同品種在不同生育期的耐濕性，同時(shí)選用122個(gè)覆蓋小麥全基因組的SSR標(biāo)記，檢測(cè)小麥品種的遺傳多樣性，分析其群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡，結(jié)合耐濕性鑒定結(jié)果，對(duì)小麥耐濕性進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，并發(fā)掘與耐濕性相關(guān)的優(yōu)異等位變異，從而為小麥耐濕品種選育提供參考依據(jù)。試驗(yàn)主要結(jié)果如下:
　　1.以小麥苗期濕害脅迫處理后4周后植株黃葉率及處理8周后

3、的植株存活率作為苗期耐濕性指標(biāo)，以孕穗期濕害脅迫后10天時(shí)的相對(duì)主莖綠葉率（脅迫處理的主莖綠葉率與對(duì)照的主莖綠葉率的比值）、脅迫后恢復(fù)生長1周的相對(duì)主莖綠葉率、成熟期相對(duì)株高及相對(duì)千粒重等作為孕穗期耐濕相關(guān)指標(biāo)評(píng)價(jià)小麥耐濕性，結(jié)果顯示，供試材料的表型變異范圍十分廣泛，品種間差異較大;各性狀相關(guān)分析表明，調(diào)查性狀間，除孕穗期脅迫處理10天的相對(duì)主莖綠葉率與恢復(fù)生長1周后的相對(duì)主莖綠葉率相關(guān)系數(shù)較高外，其余性狀之間的相關(guān)系數(shù)偏小，按各相關(guān)性

4、狀取前30位品種作為耐濕性較好的品種，發(fā)現(xiàn)在不同性狀間均表現(xiàn)耐濕的供試品種很少，說明小麥耐濕性評(píng)價(jià)的復(fù)雜性，不同時(shí)期耐濕機(jī)制可能存在差異。
　　2.103個(gè)SSR標(biāo)記在244份小麥材料中共檢測(cè)出453個(gè)等位變異，每個(gè)標(biāo)記檢測(cè)出2～8個(gè)等位變異，平均4.40;每個(gè)位點(diǎn)的多態(tài)性信息量(PIC)變化范圍為0.139～0.837，平均為0.559。
　　3.對(duì)103個(gè)SSR標(biāo)記采用Structure2.2軟件進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明

5、，該小麥供試群體最適亞群數(shù)目K值為3。
　　4.LD分析結(jié)果顯示，共計(jì)5253種兩兩位點(diǎn)組合中，不論共線性組合（同一連鎖群）還是非共線性組合（不同連鎖群），都有一定程度的LD存在;不平衡程度D'＞0.5的組合數(shù)較少，只有40個(gè)，占總位點(diǎn)組合的0.76％，得到統(tǒng)計(jì)概率(P＜0.01)支持的不平衡成對(duì)位點(diǎn)占總位點(diǎn)組合的13.57％。
　　5.通過關(guān)聯(lián)分析，以P＜0.05作為顯著性水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn):有11個(gè)SSR位點(diǎn)與苗期脅迫的黃葉

6、率相關(guān)聯(lián);19個(gè)位點(diǎn)與苗期脅迫的植株存活率相關(guān)聯(lián);19個(gè)位點(diǎn)與孕穗期淹水10天的相對(duì)主莖綠葉率相關(guān)聯(lián);20個(gè)位點(diǎn)與孕穗期淹水后恢復(fù)生長7天的相對(duì)主莖綠葉率相關(guān)聯(lián);11個(gè)位點(diǎn)與孕穗期脅迫后的相對(duì)株高相關(guān)聯(lián);3個(gè)位點(diǎn)與孕穗期脅迫處理后的相對(duì)千粒重相關(guān)聯(lián)。
　　6.從標(biāo)記在染色體上的分布看，除了4D染色體上沒有檢測(cè)到關(guān)聯(lián)標(biāo)記外，其他20條染色體都檢測(cè)到了關(guān)聯(lián)標(biāo)記。其中，關(guān)聯(lián)標(biāo)記最多的是2D染色體和7A染色體，各檢測(cè)到9個(gè)。其余染色體上檢

7、測(cè)到的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)數(shù)目在1～6不等。
　　7.對(duì)P＜0.01的21個(gè)穩(wěn)定關(guān)聯(lián)的標(biāo)記住點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)異等位變異的發(fā)掘，發(fā)現(xiàn):與苗期脅迫相對(duì)黃葉率相關(guān)的標(biāo)記的等位變異增效最大的是wmc494-240(典型載體材料為萊州95021)，減效效應(yīng)最大的是barc20-205（典型載體材料為豫麥18）;與苗期脅迫后植株存活率相關(guān)的標(biāo)記的等位變異增效最大的是gwm169-210(典型載體材料為小偃22)，減效效應(yīng)最大的是wmc311-112（典型載體材料

8、為定紅201）;與孕穗期脅迫10天的相對(duì)主莖綠葉率相關(guān)的標(biāo)記的等位變異增效最大的是wmc407-134（典型載體材料為皖麥27），減效效應(yīng)最大的是gwm169-170（典型載體材料為淮麥18）;與恢復(fù)生長一周后的相對(duì)主莖綠葉率相關(guān)的標(biāo)記的等位變異增效最大的是wmc361-213（典型載體材料為寧894037），減效效應(yīng)最大的是gwm169-210（典型載體材料為北糯1號(hào)）;與脅迫后相對(duì)株高相關(guān)的標(biāo)記的等位變異增效最大的是wmc494-2