小麥蛋白質(zhì)與淀粉含量互為條件的QTL分析.pdf

1、小麥（Triticum aestivum L.）是一種在世界各地廣泛種植的重要的糧食作物，我國小麥并非本土原生，而是在大約5000年前從遙遠(yuǎn)的外域傳入的，其品質(zhì)性狀和許多重要農(nóng)藝性狀（如產(chǎn)量性狀、蛋白質(zhì)含量、抗逆性等）都是多基因控制的數(shù)量性狀(QTL)。利用條件QTL方法進行影響小麥品質(zhì)性狀的QTL分析，可以得到不同環(huán)境以及不同時期的QTL的動態(tài)表達，也可以研究相關(guān)性狀間QTL互作表達，不僅為作物分子標(biāo)記輔助育種和分子聚合育種準(zhǔn)備基因資

2、源，也可為相關(guān)基因的精細(xì)定位和克隆奠定基礎(chǔ)，對小麥品質(zhì)改良有重要意義。
　　 本研究利用三個不同遺傳群體，結(jié)合多個環(huán)境，對蛋白質(zhì)和淀粉含量以及各自組分的含量進行了非條件和條件的QTL分析，從分子水平上探討蛋白質(zhì)和淀粉含量之間的QTL互作，為闡明蛋白質(zhì)和淀粉含量之間的分子遺傳機理奠定一定的基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.籽粒蛋白質(zhì)含量的QTL定位
　　 在本實驗室構(gòu)建的3個小麥遺傳群體及其相應(yīng)的3張遺傳連鎖圖譜

3、的基礎(chǔ)上，利用非條件和條件QTL兩種定位方法，共定位到影響籽粒蛋白質(zhì)含量的非條件和條件的加性QTL位點各13個。其中有QGPC2A-12、QGPC6D-13（DH群體）、QGPC1D-15(RIL1群體)、QGPC2D-23、QGPC2D-31(RIL2群體)等5個QTL在非條件和條件下都檢測到，屬于控制籽粒蛋白質(zhì)含量能夠獨立表達的QTL。定位到上位性效應(yīng)QTL位點18對，其中非條件的10對。大部分上位性QTL是微效QTL，其中只有QG

4、PC3B-6/QGPC4D在非條件和條件兩種情況下都檢測到，且遺傳貢獻率均大于10％，為主效的QTL。
　　 2.籽粒淀粉含量的QTL定位
　　 共定位到7個影響籽粒淀粉含量的非條件加性效應(yīng)QTL位點，9個條件的加性效應(yīng)QTL，主效位點各有2個。其中，QGSC1D-1、QGSC4A-9、QGSC7B-15和QGSC7D-2等4個QTL在非條件和條件下都檢測到，能夠相對獨立的表達，QGSC7B-15遺傳貢獻率最大，在兩個環(huán)

5、境下分別為20.79％和21.51％。定位到4對非條件的和9對條件的上位性效應(yīng)位點，單個QTL的貢獻率均不超過5％，但各上位效應(yīng)的累加值不容忽視。
　　 3.面粉淀粉組分的QTL分析
　　 淀粉組分既受加性效應(yīng)影響也受上位性效應(yīng)影響，以加性效應(yīng)為主。通過非條件以及條件的加性效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，存在只通過直鏈淀粉含量影響總淀粉含量的QTL位點1個，位于4A染色體上。另外，發(fā)現(xiàn)的通過直鏈或支鏈淀粉含量來影響總淀粉含量的位點，都在不

6、同程度上大受到另一組分的影響。
　　 4.面粉蛋白質(zhì)組分的QTL分析
　　 本研究對面粉的蛋白質(zhì)組分進行了加性QTL定位，共檢測到22對上位效應(yīng)的QTL，最大可解釋表型變異的28.79％。共定位到11個QTL加性效應(yīng)位點，可解釋表型變異的4.23％-26.34％。其中主效QTL的有3個，分別為QProl3B-22、QGlu3B-22和QFPC7B-15，單個QTL分別可解釋表型變異的25.6％、26.34％和11.39％