小麥SSR標記輔助遺傳背景選擇技術(shù)研究.pdf

1、回交育種是重要的育種方法之一,通過分子標記輔助選擇技術(shù)提高回交育種效率具有重要意義。本研究以轉(zhuǎn)大豆抗旱基因GmDREB1的小麥品系MG349為供體親本、濟麥22為輪回親本的360個BC1F2單株為材料,用GmDREB1基因本身的功能基因標記對該基因進行跟蹤檢測,選用兩個親本間多態(tài)性好并覆蓋小麥21個連鎖群的46個SSR標記進行輪回親本遺傳背景分析,通過遺傳背景回復(fù)率的比較,探索適宜的小麥回交育種群體以及利用分子標記進行遺傳背景選擇時所需

2、要的適宜的標記數(shù)、標記的合理分布和經(jīng)濟有效的選擇方式,旨在探索加快小麥回交育種速度、提高回交育種效率的途徑。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、對360株BC1F2個體遺傳回復(fù)率的分析表明,輪回親本遺傳回復(fù)率的平均值為0.762,與理論值0.75接近,其中48.1％的個體遺傳回復(fù)率在0.70到0.80之間,32.3％的個體遺傳回復(fù)率在0.80以上,1.7％的個體遺傳回復(fù)率大于0.90。因此,就加快回交育種速度而言,適當加大回交群體,從

3、回交群體中選擇既具有目的基因,同時又具有較高的輪回親本遺傳回復(fù)率的個體是可行的。換句話說,可以通過擴大回交分離群體,減少必要的回交次數(shù),用較少的回交次數(shù)達到較多回交次數(shù)的效果。
　　 2、比較了標記在基因組中均勻分布和隨機選取標記兩種情況下不同標記數(shù)目對遺傳背景選擇效果的影響。在7個同源群中每個同源群只取1個(共7個標記)、2個(共14個標記)和3個標記(共21個標記)時,輪回親本遺傳背景回復(fù)率與采用46個標記得出的遺傳背景回復(fù)

4、率的相關(guān)系數(shù)分別為0.506、0.645和0.773,均達顯著水平(P<0.01)；在利用46個標記選出的36個遺傳背景回復(fù)率最高個體中,分別有34％、43％和51％的個體與采用每個同源群只取1個、2個和3個標記時選出的36個遺傳背景回復(fù)率最高個體相同。而在隨機選取7個、14個和21個標記時,輪回親本遺傳背景回復(fù)率與采用46個標記得出的遺傳背景回復(fù)率的相關(guān)系數(shù)則分別為0.431、0.556和0.652,均達顯著水平(P<0.01)；在利

5、用46個標記選出的36個遺傳背景回復(fù)率最高個體中,分別有32％、41％和47％的個體與隨機選取7個、14個和21個標記時選出的36個遺傳背景回復(fù)率最高個體相同。因此,在進行小麥分子標記輔助背景選擇時,可先在每個同源群上選擇2-3個標記對初始群體進行掃描,選出遺傳背景回復(fù)率高的個體,然后根據(jù)育種實際需要,決定是否再增加標記對選出的個體進行檢測,以達到經(jīng)濟有效的選擇效果。
　　 3、研究了小麥A、B、D三個染色體組和7個同源群的選擇

6、效果。結(jié)果顯示三個染色體組的遺傳背景回復(fù)率與總回復(fù)率相關(guān)性差異較小,但是B染色體組背景回復(fù)率顯著低于A組、D組和總回復(fù)率(P<0.01),且B染色體組與A組、D組及總回復(fù)率均表現(xiàn)顯著正相關(guān)(P<0.01),而A、D兩個染色體組回復(fù)率不相關(guān)。由于遺傳背景的回復(fù)率是由A、B、D三個基因組的回復(fù)率組成,因此,為了提高選擇效率,最好增加在B基因組上的標記。當然,這可能與兩個親本的遺傳背景有關(guān),是否具有普遍性值得進一步研究。比較7個同源群遺傳背景

7、回復(fù)率時發(fā)現(xiàn),7個同源群之間不存在相關(guān)性,與總回復(fù)率的相關(guān)系數(shù)從大到小依次為第六同源群(0.545)>第五同源群(0.478)>第四同源群(0.427)>第七同源群(0.421)>第三同源群(0.406)>第一同源群(0.379)>第二同源群(0.271)。這種排序與每個連鎖群上的標記數(shù)目多少排序基本相同。但在比較均具有六個標記位點的第二、第三、第七同源群時,發(fā)現(xiàn)第七同源群和第三同源群與遺傳背景總回復(fù)率的相關(guān)系數(shù)幾乎是第二同源群的2倍,