太谷核不育小麥Ms2改良群體的遺傳多樣性分析及Ms2基因分子標(biāo)記的篩選.pdf

1、本研究以由含有Glu-Al2*、Glu-Dlx5+y10和Glu-Blx14+Bly15等HMW-GS的優(yōu)質(zhì)親本和高產(chǎn)抗病親本分別與Tal小麥雜交構(gòu)建而成的優(yōu)質(zhì)輪回選擇群體為材料，用A-PAGE對改良群體親本及其不同輪回世代C6，C7，C8部分籽粒醇溶蛋白進(jìn)行分析，旨在研究不同輪回世代的遺傳多樣性及其差異，為Ms2群體的組建、評價和改良提供科學(xué)依據(jù)；同時為了提高后代不育株的篩選效率，用SRAP分子標(biāo)記，以魯麥15、魯麥15(Ms2)和魯

2、麥15(Ms2+Rht10)為材料篩選與Ms2基因共分離的分子標(biāo)記。主要研究結(jié)果如下： 1.輪回選擇中的自由重組可以產(chǎn)生一些新的基因位點(diǎn)，但是也有部分基因位點(diǎn)丟失，多態(tài)性隨世代的增加而逐漸降低。親本和改良群體的醇溶蛋白帶型統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，親本及改良群體共鑒定出63種帶型，親本包括46種，每個親本所含的帶型數(shù)在18-30之間，平均為23種；改良群體中的遺傳類型多，個體所含的帶型數(shù)在15-32之間，平均也為23種，C6～C8產(chǎn)生了24種多

3、態(tài)帶型和11種特異帶型，遠(yuǎn)高于親本的7種和4種；對于不同輪回世代，帶型的表現(xiàn)有一定差異，三個世代的多態(tài)帶和特異帶種類依次為：C6(17種)>C7(10種)>C8(8種)和C6(5種)>C7(2種)>C8(0種)，呈下降態(tài)勢；對于四個不同的分區(qū)，ω和γ區(qū)的多態(tài)性下降尤為明顯。 2.群體改良可以在一定程度上增加群體的遺傳異質(zhì)性，但群體的遺傳基礎(chǔ)逐漸狹窄。親本及改良群體的遺傳距離分析表明，C6中個體間的最大遺傳距離和最小遺傳距離分別為

4、0.6585和0.0385，均大于親本個體間的最大遺傳距離和最小遺傳距離為0.5349和0.0213；遺傳距離的分布也因輪回世代的不同而異，最大遺傳距離，最小遺傳距離和平均遺傳距離均呈下降趨勢，C6～C8的平均遺傳距離分別為0.2687、0.2652和0.1987，C8較C7降低了0.0665，差異極顯著(T=37.9718，P<0.01)。 3.聚類分析和主坐標(biāo)分析顯示，隨世代的增加，群體的遺傳異質(zhì)性下降。C6在遺傳相似系數(shù)為

5、0.72時可聚為兩類，涵蓋的基因型分別為45、31，類內(nèi)的平均遺傳相似系數(shù)為0.782和0.772;C7在遺傳相似系數(shù)為0.75時也可聚為兩類，分別包涵57和17個個體，兩類的0.797和0.846，其比例有別可能與選擇壓力的大小有關(guān)，C8則在平均遺傳相似系數(shù)分0,78時聚為一類，有82個基因型。 4.親本和改良群體中的1BL/1RS易位系比例不斷降低。親本中有4個1BL/1RS易位系：D9401、魯麥14、魯麥15和小偃6號，

6、C6世代中包涵6個1BL/1RS易位系：L610、L641、L659、L664、L666、L680，C7世代中包涵3個1BL/1RS易位系：L720、L735、L782，C8世代中也檢測到3個1BL/1RS易位系，分別為L820、L833、L879。 5.Ms2基因可能具有特異的結(jié)構(gòu)，需要用新的方法來篩選其分子標(biāo)記。用837個SRAP引物組合對魯麥15、魯麥15(Ms2)和魯麥15(Ms2+Rht10)近等基因系分析發(fā)現(xiàn)，25個

7、組合在近等基因系間表現(xiàn)出差異，但是經(jīng)過驗(yàn)證，以上差異均不與Ms2表現(xiàn)共分離。 以上說明，利用Ms2進(jìn)行群體改良有利于創(chuàng)制變異類型，在一定程度上可以豐富群體的遺傳基礎(chǔ)，但如果圍繞某一育種目標(biāo)進(jìn)行多個輪回的選擇，將會因輪回世代的增加而降低遺傳多樣性，遺傳基礎(chǔ)變得狹窄。因此，在Ms2群體改良中通過對改良群體遺傳多樣性的評價，可以把握群體內(nèi)基因的變化，隨時向群體注入目的基因，不斷豐富群體的遺傳基礎(chǔ)，從而能更準(zhǔn)確的把握育種方向，保持Ms2