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文檔簡介
1、小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一,也是營養(yǎng)價值最全,加工副產(chǎn)品最多的糧食作物。篩選具有優(yōu)良的重要育種目標(biāo)性狀的基因資源、研究小麥品質(zhì)性狀的遺傳機理,對于小麥育種有重要意義。對小麥品質(zhì)性狀的遺傳研究主要集中在蛋白質(zhì)和淀粉等組分上,忽視了部分含量較少而對品質(zhì)有重要影響的組分,戊聚糖就是其中之一。戊聚糖是小麥重要的功能性成分,對小麥的營養(yǎng)和加工品質(zhì)都有重要的影響。本研究將在篩選高/低戊聚糖含量遺傳資源的基礎(chǔ)上,利用本實驗室構(gòu)建的重組自交系作圖
2、群體,構(gòu)建分子標(biāo)記遺傳圖譜,對戊聚糖含量、硬度相關(guān)性狀QTL/基因進行分子標(biāo)記定位,促進相關(guān)性狀的小麥分子標(biāo)記輔助育種。
167份小麥品種中高/低戊聚糖含量品種的篩選
本研究于2006年和2007年兩年測定了67份小麥品種的水溶性戊聚糖含量、非水溶性戊聚糖含量和總戊聚糖含量,從中篩選到水溶性戊聚糖含量兩年都比較高的小麥品種紅殼光頭和和尚麥-4,其含量均在1.20%以上,水溶性戊聚糖含量兩年都比較低的小麥品種阿
3、夫,兩年含量均低于0.70%;篩選出非水溶性戊聚糖兩年含量都比較高的小麥品種無芒長四紅、火燒頭和紅和尚,其含量均在7.00%以上,含量較低的品種下蜀小麥和絲籽麥,其含量均低于5.80%;篩選出總戊聚糖含量都比較高的品種火燒頭和紅和尚,其含量兩年均為8.10%以上。
對67份小麥品種兩年的水溶性戊聚糖、非水溶性戊聚糖和總戊聚糖含量測定結(jié)果進行方差分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)品種、年份及品種和年份互作對小麥籽粒三種戊聚糖含量影響極顯著(1%
4、)。從F值大小可以看出,對于水溶性戊聚糖和總戊聚糖含量,環(huán)境因素大于遺傳因素的影響;而對于非水溶性戊聚糖含量,遺傳因素則大于環(huán)境因素的影響。
2蘇麥3號×Alondra’sRIL群體遺傳圖譜的構(gòu)建
蘇麥3號和Alondra’s水溶性戊聚糖含量和非水溶性戊聚糖含量表現(xiàn)明顯差異,為了研究戊聚糖含量的遺傳基礎(chǔ),本研究利用以蘇麥3號為母本、Alondra’s為父本構(gòu)建的F2∶12重組自交系群體,首先構(gòu)建分子標(biāo)記連鎖圖
5、。選用定位于小麥21條染色體上的626對引物(包括SSR、EST和STS)在蘇麥3號和Alondra’s間進行擴增,篩選出234對引物在兩親本間具有多態(tài)性,多態(tài)率為37.38%。選取其中條帶數(shù)目較少、擴增清晰的116對多態(tài)性引物對RIL群體進行擴增。利用這116個分子標(biāo)記擴增信息,利用MAPmaker3.0軟件,在LOD>3.0,重組率為37.2%時,進行分子連鎖圖譜的繪制,構(gòu)建了包含25個連鎖群、87個分子標(biāo)記的連鎖圖譜。連鎖群的總長
6、度是645.6cM,標(biāo)記間的平均遺傳距離7.421 cM。根據(jù)已發(fā)表的標(biāo)記所屬的染色體,25個連鎖群分別屬于1B、2A、2D、3B、3D、4A、SA、5B、5D、6A、7A、7B和7D染色體.
3戊聚糖含量相關(guān)QTL定位
利用地衣酚-鹽酸法測定結(jié)果表明,蘇麥3號和Alondra’s水溶性戊聚糖含量和非水溶性戊聚糖含量分別為0.68%和0.88%、6.34%和5.65%,存在較大差異,表明蘇麥3號×Alondr
7、a’s RIL群體是進行戊聚糖定位的良好群體。本研究對蘇麥3號×Alondra’sRIL群體F12家系的水溶性戊聚糖和非水溶性戊聚糖含量進行測定的基礎(chǔ)上,利用已建立的分子標(biāo)記連鎖圖譜,采用Windows QTL Cartographer2.5軟件、復(fù)合區(qū)間作圖法對普通小麥水溶性戊聚糖含量和非水溶性戊聚糖含量進行QTL定位,將與水溶性戊聚糖含量相關(guān)的QTL定位到7A染色體上,貢獻率是19.90%,與左邊標(biāo)記Xwmc603和右邊標(biāo)記Xbar
8、c195的遺傳距離分別為4.0cM和11.2cM;將與非水溶性戊聚糖含量相關(guān)的QTL定位到3B染色體上,貢獻率為9.39%,位于標(biāo)記Xcfp30所在區(qū)域。
4籽粒硬度QTL定位
利用單粒谷物測定儀(SKCS)測定籽粒硬度結(jié)果表明,蘇麥3號和Alondra’s的籽粒硬度分別為42.23和81.19,差異顯著,蘇麥3號×Alondra’s F12 RIL群體可以用于籽粒硬度的定位,結(jié)合測定了蘇麥3號×Alondr
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