利用大粒突變體進行小麥籽粒大小和產量性狀的QTL分析.pdf

1、化學誘變方法，能誘發(fā)產生高密度的點突變，獲得遺傳背景相似的突變體。不僅能夠解決小麥育種中種質資源匱乏的問題，也為相關基因的精細定位、克隆以及基因功能的分析等提供了研究平臺。我們從EMS誘變小麥品種煙農15獲得的突變體庫中分離出高桿大粒突變體M8008，本研究利用M8008分別與野生型煙農15（MY）和小麥品種石家莊54（MS）配制雜交組合獲得的F2群體及其衍生的F2:3株系構建小麥2D和7B的染色體圖譜，并對突變性狀進行QTL分析。主要

2、結果如下：
　　 （1）連續(xù)兩年調查結果為：與煙農15相比，M8008株高增加9 cm，千粒重增加10 g；另外，穗長、可育小穗數(shù)等穗部性狀及粒長、粒寬等籽粒性狀變異顯著。MY和MS兩個F2及F2:3群體各突變性狀都出現(xiàn)超親分離，并且呈現(xiàn)連續(xù)分布。表明這些性狀是由多基因控制的數(shù)量性狀。
　　 （2）對兩個組合的F2和F2:3進行相關性分析，結果表明多數(shù)突變性狀之間相關性顯著。除了MY組合的PH-GN和MS組合的SL-GN

3、之間外，其它產量性狀（PH、SN、SL、FSS和GN）兩兩之間相關性顯著。而在籽粒性狀中，F(xiàn)FD與GL或GW或GLW在MY-F2:3中相關性不顯著，GLW和GL在MY-F2和MS-F2中相關性不顯著，其它籽粒性狀之間顯著性都達到p≤0.01極顯著水平。而多數(shù)產量性狀和籽粒性狀之間也都具有顯著的相關性。
　　 （3）利用1069個SSR和EST-SSR標記檢測煙農15與M8008的多態(tài)性，其中20.8％的標記具有多態(tài)性，這些多態(tài)性

4、標記分布在小麥21條染色體上，多態(tài)性標記有兩種類型，擴增片段的有無和擴增片段長度的差異，在用于多態(tài)性檢測的2D染色體上的153個SSR標記中,34個在M8008和煙農15之間表現(xiàn)多態(tài)性；其中表現(xiàn)擴增片段有無差異的有14個（41.2％），表現(xiàn)擴增片段長度差異的有20個（58.8％）。初步推斷在EMS誘變突變體中除了點突變，其它的突變機制發(fā)揮重要作用。
　　 （4）利用優(yōu)選小群體（PSG）進一步檢測，其中的24個標記在其中發(fā)生分離，

5、這些標記在MY群體中選120個單株驗證其與突變性狀的連鎖關系，其中位于2D上的SSR標記wmc41與千粒重、粒寬等性狀連鎖；7B染色體上的wmc426和wmc76與株高連鎖；選取位于2D染色體上的153個標記檢測M8008與煙農15和石家莊54的多態(tài)性，用于構建這兩群體在2D上的遺傳連鎖圖譜。最終構建的MY-F2的2D的遺傳圖譜長115.2 cM，而MS-F2的遺傳圖譜長250.4cM，相同標記在兩個群體中的順序基本一致。而位于7B染色

6、體上的6個多態(tài)性標記用于構建MY群體在7B上的遺傳連鎖圖譜。
　　 （5）利用MY-F2:3在2D和7B染色體上共檢測到7個籽粒性狀QTL，利用MS-F2和MS-F2:3在2D染色體上檢測到4個籽粒性狀（TGW、GW、FFD、GLW）的QTL。在MY和MS兩個組合中檢測到的籽粒性狀的QTL在2D上分別形成1個QTL簇（QGw、QGlw、QFfd和QTgw），在MY中覆蓋SSR標記wmc41，在MS中位于其附近。這些QTL不僅在兩

7、個群體中都能檢測到，而且在MS群體的兩個世代中都能檢測到，說明了它們的可靠性。可能由于親本遺傳背景的差異，導致兩個群體檢測到的QTL區(qū)間出現(xiàn)細微的差別。利用MS群體在2D染色體上還檢測到一個株高和產量性狀（SL和SN）的QTL簇，位于標記區(qū)間gwm261-barc168。利用MY群體在7B染色體上檢測到一個新的增加株高的QTL，位于標記區(qū)間wmc426-wmc76上，該染色體上還定位到籽粒大?。═GW、GW和FFD）的QTL。