小麥品質(zhì)相關(guān)性狀功能標(biāo)記在種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種中的應(yīng)用.pdf

1、選育優(yōu)質(zhì)小麥?zhǔn)俏覈?guó)小麥育種工作中的一個(gè)重要目標(biāo)，而功能標(biāo)記的開發(fā)與應(yīng)用已成為小麥分子育種的重要研究方向，因此研究小麥品質(zhì)性狀相關(guān)功能標(biāo)記在小麥種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種方面的應(yīng)用具有重大的價(jià)值。為了篩選優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源，為小麥品質(zhì)性狀的遺傳改良提供理論和材料基礎(chǔ)，本研究采用小麥品質(zhì)性狀相關(guān)的19個(gè)功能標(biāo)記，運(yùn)用PCR擴(kuò)增和PAGE的方法，分析了七個(gè)不同麥區(qū)種質(zhì)材料、自選小麥材料和部分國(guó)外材料等共計(jì)498份種質(zhì)資源中品質(zhì)性狀相關(guān)基因變異類型的分布規(guī)

2、律。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）利用功能標(biāo)記PPO16、PPO29、PPO18和PPO33對(duì)供試材料進(jìn)行分子檢測(cè)。結(jié)果表明：小麥PPO活性基因不同變異類型在各生態(tài)區(qū)的分布存在明顯差異，從整體看，北部冬麥區(qū)材料中的低PPO活性相關(guān)的基因型Ppo-A1b、Ppo-D1a和基因型組合Ppo-A1b/D1a的比例最大，分別為58.5％、70.7%和41.5%，青藏春冬麥區(qū)材料中的低PPO活性相關(guān)的基因型Ppo-A1b和基因型組合Ppo-

3、A1b/D1a的比例最小，分別為25.0%和0%。這為我國(guó)小麥品質(zhì)改良提供了良好的材料基礎(chǔ)。因此，可以考慮用分子標(biāo)記輔助選擇的方法，從北部冬麥區(qū)引種，用于小麥籽粒外觀品質(zhì)的遺傳改良。
　　（2）利用功能標(biāo)記LOX16和 LOX18對(duì)供試材料進(jìn)行分子檢測(cè)。結(jié)果表明：7個(gè)不同麥區(qū)供試材料中高LOX活性相關(guān)的基因型TaLox-B1a的分布比例均較低，分別為21.1%（黃淮冬麥區(qū)）、19.8%（北部冬麥區(qū)）、12.1%（西南冬麥區(qū)）、17

4、.6%（長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)）、0%（青藏春冬麥區(qū)）、50%（東北春麥區(qū)）、0%（西北春麥區(qū)）。
　?。?）分別利用功能標(biāo)記Vp1B3和Dorm-1對(duì)供試材料進(jìn)行分子檢測(cè)，結(jié)果不完全相同：功能標(biāo)記 Dorm-1的檢測(cè)結(jié)果顯示，供試材料中抗穗發(fā)芽材料分布在黃淮冬麥區(qū)和長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)，比例分別為5.1%和1.9%；功能標(biāo)記Vp1B3的檢測(cè)結(jié)果顯示，供試材料中抗穗發(fā)芽材料分布在長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)和西南冬麥區(qū)，比例分別為75.0%和74.1%

5、。因此，可以考慮用分子標(biāo)記輔助選擇的方法，從長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)引種，用于小麥籽粒抗穗發(fā)芽特性的遺傳改良。
　?。?）利用功能標(biāo)記MAG264、BDFL-BRD和MAG269對(duì)供試材料進(jìn)行分子檢測(cè)。結(jié)果表明：供試材料在Wx-A1位點(diǎn)和Wx-D1位點(diǎn)全部為野生型；突變型材料主要缺失Wx-B1基因，不同生態(tài)地區(qū)Wx-B1位點(diǎn)等位基因變異類型Wx-B1b（突變型）的分布情況具體為：北部冬麥區(qū)出現(xiàn)Wx-B1b（突變型）變異類型的比例最大，為1

6、1.9%；西南冬麥區(qū)出現(xiàn)Wx-B1b（突變型）變異類型的比例次之，為10.3%；而青藏春冬麥區(qū)和西北春麥區(qū)的材料中沒有檢測(cè)到Wx-B1b（突變型）變異類型。
　　（5）利用功能標(biāo)記YP7A、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3和YP7B-4對(duì)供試材料進(jìn)行分子檢測(cè)。結(jié)果表明：供試材料中含低黃色素含量相關(guān)基因型Psy-A1b和Psy-B1b的材料所占比例不高，其中，西南冬麥區(qū)和長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)的材料中，基因型組合Psy-A1b/B

7、1b的比例較大，分別為29.6%和24.0%。因此，仍需加強(qiáng)該基因型的引進(jìn)和利用。
　?。?）利用功能標(biāo)記UMN19、UMN25和UMN26對(duì)供試材料進(jìn)行分子檢測(cè)。結(jié)果表明：供試材料中含優(yōu)質(zhì)亞基Ax2＊和5+10的材料比例均較低，主要分布在西南冬麥區(qū)，優(yōu)質(zhì)亞基Ax2＊和5+10的比例分別為7.4%和37.0%。因此，可以考慮用分子標(biāo)記輔助選擇的方法，從西南冬麥區(qū)引種，用于小麥籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的遺傳改良。
　　（7）對(duì)自選材料進(jìn)行

8、鑒定，結(jié)果表明：供試材料中與低PPO活性相關(guān)的基因型組合Ppo-A1b/D1a的比例為32.7%；供試材料中不含與高LOX活性相關(guān)的基因型TaLox-B1a；利用功能標(biāo)記Vp1B3和Dorm-1共同檢測(cè)，均為抗穗發(fā)芽類型的材料有兩個(gè)，分別為501和08（56）-1-1；供試材料在Wx-A1位點(diǎn)、Wx-B1和Wx-D1位點(diǎn)全部表現(xiàn)為為野生型；供試材料中與低黃色素含量相關(guān)的基因型組合Psy-A1b/B1b的比例為11.3%；供試材料中沒有檢

9、測(cè)到含優(yōu)質(zhì)亞基Ax2＊的材料，含優(yōu)質(zhì)亞基5+10的材料比例為19.2%。
　?。?）對(duì)國(guó)外材料進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明：供試材料中含與低PPO活性相關(guān)的基因型Ppo-A1b和Ppo-D1a的材料為SunCo；供試材料中不含與高LOX活性相關(guān)的基因型TaLox-B1a；利用功能標(biāo)記Vp1B3和Dorm-1共同檢測(cè)，沒有均為抗穗發(fā)芽類型的材料；供試材料在Wx-A1位點(diǎn)、Wx-B1和 Wx-D1位點(diǎn)全部表現(xiàn)為為野生型；供試材料基因型為與低黃色