利用大粒突變體進(jìn)行小麥籽粒大小和產(chǎn)量性狀的QTL分析.pdf

1、化學(xué)誘變方法，能誘發(fā)產(chǎn)生高密度的點(diǎn)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(zhì)資源匱乏的問(wèn)題，也為相關(guān)基因的精細(xì)定位、克隆以及基因功能的分析等提供了研究平臺(tái)。我們從EMS誘變小麥品種煙農(nóng)15獲得的突變體庫(kù)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(nóng)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(gòu)建小麥2D和7B的染色體圖譜，并對(duì)突變性狀進(jìn)行QTL分析。主要

2、結(jié)果如下：
　　 （1）連續(xù)兩年調(diào)查結(jié)果為：與煙農(nóng)15相比，M8008株高增加9 cm，千粒重增加10 g；另外，穗長(zhǎng)、可育小穗數(shù)等穗部性狀及粒長(zhǎng)、粒寬等籽粒性狀變異顯著。MY和MS兩個(gè)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(duì)兩個(gè)組合的F2和F2:3進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明多數(shù)突變性狀之間相關(guān)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(chǎn)量性狀（PH、SN、SL、FSS和GN）兩兩之間相關(guān)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(guān)性不顯著，GLW和GL在MY-F2和MS-F2中相關(guān)性不顯著，其它籽粒性狀之間顯著性都達(dá)到p≤0.01極顯著水平。而多數(shù)產(chǎn)量性狀和籽粒性狀之間也都具有顯著的相關(guān)性。
　　 （3）利用1069個(gè)SSR和EST-SSR標(biāo)記檢測(cè)煙農(nóng)15與M8008的多態(tài)性，其中20.8％的標(biāo)記具有多態(tài)性，這些多態(tài)性

4、標(biāo)記分布在小麥21條染色體上，多態(tài)性標(biāo)記有兩種類(lèi)型，擴(kuò)增片段的有無(wú)和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度的差異，在用于多態(tài)性檢測(cè)的2D染色體上的153個(gè)SSR標(biāo)記中,34個(gè)在M8008和煙農(nóng)15之間表現(xiàn)多態(tài)性；其中表現(xiàn)擴(kuò)增片段有無(wú)差異的有14個(gè)（41.2％），表現(xiàn)擴(kuò)增片段長(zhǎng)度差異的有20個(gè)（58.8％）。初步推斷在EMS誘變突變體中除了點(diǎn)突變，其它的突變機(jī)制發(fā)揮重要作用。
　　 （4）利用優(yōu)選小群體（PSG）進(jìn)一步檢測(cè)，其中的24個(gè)標(biāo)記在其中發(fā)生分離，

5、這些標(biāo)記在MY群體中選120個(gè)單株驗(yàn)證其與突變性狀的連鎖關(guān)系，其中位于2D上的SSR標(biāo)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(gè)標(biāo)記檢測(cè)M8008與煙農(nóng)15和石家莊54的多態(tài)性，用于構(gòu)建這兩群體在2D上的遺傳連鎖圖譜。最終構(gòu)建的MY-F2的2D的遺傳圖譜長(zhǎng)115.2 cM，而MS-F2的遺傳圖譜長(zhǎng)250.4cM，相同標(biāo)記在兩個(gè)群體中的順序基本一致。而位于7B染色

6、體上的6個(gè)多態(tài)性標(biāo)記用于構(gòu)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(cè)到7個(gè)籽粒性狀QTL，利用MS-F2和MS-F2:3在2D染色體上檢測(cè)到4個(gè)籽粒性狀（TGW、GW、FFD、GLW）的QTL。在MY和MS兩個(gè)組合中檢測(cè)到的籽粒性狀的QTL在2D上分別形成1個(gè)QTL簇（QGw、QGlw、QFfd和QTgw），在MY中覆蓋SSR標(biāo)記wmc41，在MS中位于其附近。這些QTL不僅在兩

7、個(gè)群體中都能檢測(cè)到，而且在MS群體的兩個(gè)世代中都能檢測(cè)到，說(shuō)明了它們的可靠性?？赡苡捎谟H本遺傳背景的差異，導(dǎo)致兩個(gè)群體檢測(cè)到的QTL區(qū)間出現(xiàn)細(xì)微的差別。利用MS群體在2D染色體上還檢測(cè)到一個(gè)株高和產(chǎn)量性狀（SL和SN）的QTL簇，位于標(biāo)記區(qū)間gwm261-barc168。利用MY群體在7B染色體上檢測(cè)到一個(gè)新的增加株高的QTL，位于標(biāo)記區(qū)間wmc426-wmc76上，該染色體上還定位到籽粒大小（TGW、GW和FFD）的QTL。