小麥穗發(fā)芽與種子活力的QTL分析.pdf

1、小麥（Triticum aestivum L.）是中國重要的糧食作物之一，高產(chǎn)和優(yōu)質是小麥育種的重要目標。穗發(fā)芽不僅影響產(chǎn)量，而且嚴重影響小麥的品質和種用價值。種子活力可以反映種子萌發(fā)和幼苗生長的潛在能力，影響小麥的生長發(fā)育狀況和最終產(chǎn)量。因此，分析小麥穗發(fā)芽和種子活力的遺傳信息，對提高小麥產(chǎn)量和品質具有重大意義。本研究以小麥花培3號和豫麥57構建的168個家系的DH(Doubled Haploid)群體為材料，利用分析軟件ICIMap

2、ping3.3和QGAstation2.0，對小麥穗發(fā)芽(PHS)、種子休眠期發(fā)芽勢(GE)和發(fā)芽率(GP)以及種子解除休眠后不同萌發(fā)時期幼苗干重(SDW)、動員種子貯藏物質的質量(WMSR)和種子貯藏物質的利用效率(SRUE)進行QTL分析。尋找與這些性狀相關的QTL位點，分析其遺傳效應，為小麥品種改良提供理論依據(jù)。主要研究結果如下:
　　1.揭示了小麥穗發(fā)芽與休眠期種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率之間的相關性。穗發(fā)芽率與發(fā)芽勢和發(fā)芽率呈顯著

3、正相關，可用測定休眠期種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率代替穗發(fā)芽的測定，操作更簡單、實用性更強。
　　2.在2年4個環(huán)境下（2015年在邢臺、滄州、保定，2016年在保定），定位了小麥穗發(fā)芽的加性QTL。檢測到9個QTL，分別位于1A、1D、2B、3B、6A、6B、6D和7D等8條染色體上，單個QTL的貢獻率為5.63％～18.09％。檢測到5個主效QTL(貢獻率大于10％)，分別為QPHS-1A、QPHS-2B、QPHS-6B、QPHS-6D

4、和QPHS-7D。其中QPHS-6B和QPHS-7D在2個環(huán)境下均被檢測到，該二位點的增效基因均來源于母本花培3號。
　　3.在1個環(huán)境下（2016年保定），定位了小麥種子休眠期發(fā)芽勢和發(fā)芽率的加性QTL。檢測到6個QTL，分別位于2B、4D、6A和7D染色體上，單個QTL的貢獻率為4.75％～26.52％。其中QGE-4D和QGP-4D位于4D染色體的同一標記區(qū)間內(nèi)，即Xcfe254-BE293342區(qū)間，增效基因均來源于母本花

5、培3號。
　　4.明確了小麥穗發(fā)芽與解除休眠后種子SDW、WMSR和SRUE之間的相關性。SDW、WMSR和SRUE與4個環(huán)境下的穗發(fā)芽率之間相關性均未達到顯著標準，表明穗發(fā)芽抗性的強弱，不會對小麥種子解除休眠后種子的萌發(fā)和幼苗的長勢造成影響。
　　5.探討了小麥種子解除休眠后，不同萌發(fā)階段WMSR等性狀與種子初始重量(ISDW)間的相關性。小麥ISDW與SRUE之間的相關性不顯著;萌發(fā)早期（3天），SDW、WMSR與ISD

6、W的相關性不顯著，而萌發(fā)中期（6天）和后期（9天），SDW、WMSR與ISDW之間呈顯著正相關。
　　6.檢測了小麥種子解除休眠后，萌發(fā)不同階段WMSR等性狀的非條件QTL。檢測到9個QTL（3個控制SDW，3個控制WMSR，3個控制SRUE），分別位于1A、1B、2D、4B、6D和7D等6條染色體上，單個QTL的貢獻率為7.93％～13.92％。定位到4個主效QTL，分別為QSDW-6D，QWMSR-1B，QSR UE-1A和Q

7、SRUE-7D。
　　7.定位了小麥種子解除休眠后，在萌發(fā)的不同階段WMSR等性狀的條件QTL。定位到9個QTL（2個控制SDW，3個控制WMSR，4個控制SRUE），分別位于1A、1B、2D、5D、6D、7B和7D等7條染色體上，單個QTL的貢獻率為7.12％～14.10％。檢測到4個主效QTL，分別為QWMSR-1B、QWMSR-6D、QSRUE-1A和QSRUE-1B。其中QWMSR-1B、QSRUE-1B和QSRUE-7D