小麥抗旱相關(guān)性狀數(shù)量位點(diǎn)的遺傳剖析.pdf

1、干旱是影響小麥(TriticumaestivumL.)生產(chǎn)的最主要非生物脅迫因素。作物抗旱性是復(fù)雜的數(shù)量性狀，對(duì)小麥抗旱相關(guān)重要生理和農(nóng)藝性狀進(jìn)行QTL遺傳剖析，對(duì)小麥抗旱性的遺傳改良具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本研究以DH群體(旱選10號(hào)×魯麥14)和RIL群體(Opata85×W7984)為材料，在不同年點(diǎn)水分組合環(huán)境、不同發(fā)育時(shí)期調(diào)查抗旱相關(guān)生理性狀(葉綠素含量(Ch1C)和葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)(PCFK))及農(nóng)藝性狀(株高

2、、單株分蘗數(shù)、單株穗數(shù)、單株結(jié)實(shí)穗數(shù)、分蘗成穗率、結(jié)實(shí)穗率、單株粒重、生物學(xué)產(chǎn)量、收獲指數(shù)和千粒重)，運(yùn)用條件分析等方法估算代表各性狀對(duì)干旱脅迫環(huán)境特異反應(yīng)和抗旱性的旱脅迫系數(shù)(DS｜WW)和抗旱指數(shù)(DRI)。并通過(guò)非條件和條件QTL遺傳分析方法，揭示這些性狀發(fā)育的遺傳控制基礎(chǔ)和重要抗旱相關(guān)QTL區(qū)域。主要研究結(jié)果如下： 1.小麥抗旱相關(guān)生理性狀和農(nóng)藝性狀對(duì)干旱脅迫反應(yīng)敏感，屬微效多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀。控制這些性狀的QTL

3、表現(xiàn)加性效應(yīng)和上位性效應(yīng)。許多QTL通過(guò)與其它QTL發(fā)生上位互作形成QTL遺傳網(wǎng)絡(luò)，QTL與環(huán)境的互作效應(yīng)是抗旱相關(guān)性狀遺傳基礎(chǔ)的重要組成部分，小麥分子標(biāo)記輔助選擇育種應(yīng)考慮QTL位點(diǎn)間的復(fù)雜制約關(guān)系，兼顧廣適性QTL和環(huán)境特異性QTL的選用。 2.控制株高發(fā)育的基因在DH群體比在RIL群體發(fā)生了更廣泛分離，涉及除6D外的所有染色體。同時(shí)表達(dá)加性和上位性效應(yīng)的QTL參與QTL網(wǎng)絡(luò)是DH群體株高的主要遺傳控制形式。加性主效效應(yīng)主要

4、在拔節(jié)前表達(dá)，是株高遺傳變異的主要來(lái)源。株高發(fā)育旱脅迫系數(shù)(DS｜WW)主要源于環(huán)境互作效應(yīng)。株高發(fā)育抗旱指數(shù)(DRI)的主要遺傳成分是加性主效效應(yīng)，主要在早期表達(dá)。 3.DH群體Ch1C在不同時(shí)期受加性主效效應(yīng)或上位主效效應(yīng)控制，環(huán)境對(duì)Ch1C的影響較??；上位效應(yīng)是控制DH群體PCFK及其衍生性狀的主要遺傳效應(yīng)，但多數(shù)PCFK參數(shù)QTL表達(dá)也受環(huán)境的顯著影響。 4.同時(shí)表達(dá)加性和上位性效應(yīng)的QTL與其它QTL形成的QT

5、L遺傳網(wǎng)絡(luò)是控制千粒重的主要遺傳基礎(chǔ)，加性主效效應(yīng)是千粒重的主要遺傳效應(yīng)?？刂茊沃攴痔Y數(shù)、單株穗數(shù)、單株結(jié)實(shí)穗數(shù)、分蘗成穗率、結(jié)實(shí)穗率、生物學(xué)產(chǎn)量、單株粒重和收獲指數(shù)的主要遺傳成分依次是加性、上位性、上位性、加性、加性、加性、上位性和加性效應(yīng)，環(huán)境對(duì)各性狀的表現(xiàn)均有影響。 5.染色體1B的WMC156～P3446.1、2D的3個(gè)區(qū)域WMC181～P3470.3、WMC453.1～WMC18～Xgwm30及Xgwm157～Xgwm