黃淮麥區(qū)部分小麥種質(zhì)資源中矮稈基因的分布及周88114矮矮稈基因的遺傳分析.pdf

1、矮稈抗倒是小麥育種的重要目標(biāo)性狀之一，矮稈基因或矮源是矮稈育種的物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)已鑒定的小麥矮稈基因有26個(gè)，但由于存在已知和未知的不良遺傳連鎖，使得真正能夠用于小麥育種的只有少數(shù)幾個(gè)，因此，研究不同麥區(qū)小麥品種矮稈基因分布的規(guī)律和矮源的利用情況，為育種提供直接可資利用的材料和方法，創(chuàng)造或篩選新的矮源和矮稈基因，豐富育種家的親本圃，對(duì)未來(lái)育種研究和生產(chǎn)都將具有指導(dǎo)性意義。本試驗(yàn)選用254份黃淮麥區(qū)小麥品種(系)，利用BFMR1、DFMR2和

2、微衛(wèi)星Xgwm26l標(biāo)記檢測(cè)了矮稈基因Rht-B1b、Rht.D1b和Rht8的分布；用中國(guó)春和周88114矮組配回交群體中國(guó)春/周88114矮//周88114矮，通過(guò)分子標(biāo)記檢測(cè)和株高分離對(duì)周88114矮矮稈基因的遺傳進(jìn)行了分析，主要研究結(jié)果如下： 1.分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果表明，在254份材料中，含有Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8基因的材料分別有84份、171份和178份，分別占總數(shù)的33.07％、67.3％和70.1％

3、，它們的平均株高分別為80.7cm、78.5cm和80.7cm。只含有Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8基因的材料分別有15份、36份和31份，分別占總數(shù)的5.9％、14.2％和12.2％，它們的平均株高分別為83.Scm、80.1cm和86.2cm。同時(shí)含有Rht-B1b和Rht-D1b基因的占16.1％，而只含Rht-B1b和Rht-D1b基因的占6.3％，平均株高為73.7cm，Rht-B1b和Rht-D1b基因具有累加效應(yīng)

4、，兩個(gè)基因同時(shí)存在時(shí)株高降低幅度會(huì)更大。含Rht-D1b和Rht8基因的占46.9％，含Rht-B1b和Rht8基因的占20.9％，9.8％的品種同時(shí)含有Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8基因，同時(shí)不含這三個(gè)矮稈基因的品種只占3.5％。說(shuō)明黃淮麥區(qū)小麥品種(系)中絕大部分品種均含有不同種類的矮稈基因，通過(guò)分子檢測(cè)和系譜分析，Rht-B1b基因來(lái)自于鄭引4號(hào)，Rht-D1b基因來(lái)源于農(nóng)林10號(hào)、水源86、輝縣紅，Rht8基因則來(lái)自高

5、加索、瑪拉和阿夫。檢測(cè)結(jié)果與系譜分析基本相一致，在系譜關(guān)系明確的情況下，微衛(wèi)星WMS261及基于PCR的兩個(gè)STs標(biāo)記可以分別用于對(duì)品種(系)Rht8、Rht-B1b和Rht-D1b基因型的鑒定以及育種世代該基因型的篩選。 2.周88114矮分別與7個(gè)株高差異很大的親本雜交，F(xiàn)1株高與其雙親及中親值株高相比表現(xiàn)不一致，其中與中國(guó)春和新麥9號(hào)雜交的F1株高明顯高于中親值，與豫麥2號(hào)、溫麥6號(hào)、西農(nóng)02和矮變1號(hào)雜交的F1株高稍高于

6、中親值，與豫農(nóng)202雜交的F1株高稍低于中親值，周88114矮與株高較矮的西農(nóng)02和矮變1號(hào)的F1株高低于周88114矮的株高，其它的F1株高均高于周88114矮的株高，這表明這些親本材料中可能還存在著其它的矮稈基因，矮稈基因間的作用方式是比較復(fù)雜的。周88114矮與中國(guó)春雜交的BC1F2群體的株高在水地、旱地兩種環(huán)境條件下有一定差異，水地的平均株高為70.9cm，早地的平均株高為69.7cm。群體中的株高呈連續(xù)性分布，說(shuō)明周88114

7、矮的株高受多對(duì)矮稈基因控制。BC1F2群體的株高在水地環(huán)境條件下不符合正態(tài)分布，在早地環(huán)境條件下符合正態(tài)分布。 3.選用632對(duì)引物進(jìn)行擴(kuò)增和篩選，其中，210對(duì)在親本間擴(kuò)增出多態(tài)性片斷，12對(duì)在BC1F1群體的高、矮DNA池間顯示出多態(tài)性。根據(jù)作圖軟件MAPMAKER Version 3.0的要求統(tǒng)計(jì)分子標(biāo)記帶型，剔除4對(duì)不能連上的SSR標(biāo)記。共檢測(cè)到5個(gè)QTL，水地檢測(cè)到2個(gè)QTL，旱地檢測(cè)到3個(gè)QTL，單個(gè)QTL可以解釋的

8、表型變異在3.76％-17.84％之間，可解釋的表型總變異為54.36％。在早地環(huán)境中的4B染色體上，在定位區(qū)間Xgwm149-Xgwm495的QTL，貢獻(xiàn)率最大為17.84％，同時(shí)在定位區(qū)間Xwmc652-Xgwm6內(nèi)，LOD值為1.97，貢獻(xiàn)率最小為3.76％，表明在4B染色體上有一個(gè)主效基因和微效基因，定位在2D上的Xgwm484-Xgdm005貢獻(xiàn)率為7.51％。水地環(huán)境中，在4B染色體上的QTL的貢獻(xiàn)率最大達(dá)到了16.86％，