小麥生物產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的條件和非條件QTL定位.pdf

1、小麥的高產(chǎn)一直是小麥育種工作者追求的目標(biāo)。小麥最終的籽粒產(chǎn)量可以分解為兩個(gè)因素:收獲指數(shù)和生物產(chǎn)量。過(guò)去幾十年以來(lái)，伴隨著第二次綠色革命，小麥品種的株高不斷降低的同時(shí)，收獲指數(shù)不斷提高，但生物產(chǎn)量卻保持相對(duì)的穩(wěn)定，變化不大?，F(xiàn)在普遍推廣的小麥品種的收獲指數(shù)已經(jīng)達(dá)到40％～50％，接近收獲指數(shù)的最高值，因此如果要進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量，應(yīng)該在保持現(xiàn)在的收獲指數(shù)的水平上，通過(guò)增加小麥的生物產(chǎn)量來(lái)提高籽粒產(chǎn)量。本研究利用1個(gè)由花培3號(hào)和豫麥57雜

2、交培育的含有168個(gè)家系的雙單倍體(double haploid,DH)群體，1個(gè)由糯麥1號(hào)和藁城8901雜交培育的含有256個(gè)家系的重組自交系(recombinant inbred lines, RIL)群體和1個(gè)由山農(nóng)01-35和藁城9411雜交獲得的含有182個(gè)家系的重組自交系群體，對(duì)與不同時(shí)期、不同部位的生物產(chǎn)量相關(guān)的20個(gè)性狀進(jìn)行了條件和非條件的QTL定位，主要研究結(jié)果如下:
　　1.利用三個(gè)群體，定位到控制返青期、拔節(jié)

3、期、開(kāi)花期和成熟期單株生物產(chǎn)量的12個(gè)加性QTL位點(diǎn)和11對(duì)上位性QTL位點(diǎn)。
　　2.在小麥開(kāi)花期和成熟期，對(duì)單株穗重、單株莖稈重、單株籽粒產(chǎn)量、成熟期單株穗軸和穎殼重進(jìn)行QTL定位。共檢測(cè)到26個(gè)加性效應(yīng)位點(diǎn)和18對(duì)上位性效應(yīng)位點(diǎn)，這些QTL位點(diǎn)多數(shù)受到環(huán)境的影響，而且效應(yīng)值不大，屬于微效基因位點(diǎn)。
　　3.在小麥開(kāi)花期和成熟期，對(duì)單個(gè)分蘗重（單莖重）、單個(gè)穗重、單個(gè)莖稈重、單穗粒重以及單穗穗軸和穎殼重進(jìn)行了條件和非條件

4、QTL定位，在三個(gè)群體中共定位到48個(gè)非條件加性QTL位點(diǎn)，15個(gè)條件加性QTL位點(diǎn)，25對(duì)非條件上位性位點(diǎn)和9對(duì)條件上位性位點(diǎn)。定位到的位點(diǎn)中有多個(gè)貢獻(xiàn)率超過(guò)10％的主效QTL位點(diǎn)，比如RIL2群體中位于5A染色體上的Qspwa5A能解釋開(kāi)花期單穗重16.27％的表型變異;位于RIL1群體1B染色體上的Qstwa1B可以解釋開(kāi)花期單穗重15.07％的表型變異。另外還檢測(cè)到多個(gè)一因多效QTL位點(diǎn)，如RIL2群體4B染色體上位于標(biāo)記區(qū)間W

5、PT-7569-WPT-3908的QTL位點(diǎn)，在幾乎所有開(kāi)花期和成熟期的單莖重、單穗重、單莖稈重以及單穗粒重的定位中都能檢測(cè)到該位點(diǎn)的存在，而且效應(yīng)值普遍較高，說(shuō)明此位點(diǎn)是一個(gè)影響小麥生物產(chǎn)量的關(guān)鍵QTL位點(diǎn)。
　　4.對(duì)收獲指數(shù)和花后莖稈干物質(zhì)移動(dòng)率進(jìn)行QTL定位，三群體中共定位到8個(gè)加性QTL位點(diǎn)和9對(duì)上位性效應(yīng)位點(diǎn)，所有位點(diǎn)都存在與環(huán)境的互作。
　　5.發(fā)現(xiàn)小麥單穗重、單莖稈重和穗粒重的遺傳較為穩(wěn)定，不易受環(huán)境影響，而