小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的條件QTL分析.pdf

1、本研究以小麥豫麥57（父本）和花培3號(hào)（母本）培育的雙單倍體（doubled haploid，DH）群體為材料，研究了小麥籽粒蛋白質(zhì)含量（grain protein content，GPC）的累積規(guī)律，并對(duì)影響其發(fā)育的QTL進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析；同時(shí)研究了不同灌溉條件對(duì)收獲期籽粒蛋白質(zhì)含量的影響規(guī)律，并進(jìn)行QTL分析，探討了小麥籽粒蛋白質(zhì)含量受不同灌溉條件影響的分子遺傳機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、對(duì)6個(gè)環(huán)境下小麥籽粒蛋白質(zhì)含量

2、積累動(dòng)態(tài)的分析表明，親本及DH群體的籽粒蛋白質(zhì)含量在灌漿過(guò)程中均呈出“高-低-高”的趨勢(shì)，且均在花后22 d達(dá)“低谷”。各測(cè)定時(shí)期，DH群體內(nèi)各株系籽粒蛋白質(zhì)含量的表型變幅較大，表現(xiàn)出典型的數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)，符合QTL作圖需要。
　　 2、籽粒灌漿過(guò)程中5個(gè)取樣期共檢測(cè)到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的9個(gè)非條件加性QTL，分別位于1D、2B、3A、4A、4B、5A、5D和7D染色體上。其中，Gpc3A在籽粒灌漿的5個(gè)時(shí)期都能檢測(cè)

3、到，貢獻(xiàn)率最高的時(shí)可達(dá)14.79％，為主效QTL。QGpc4A對(duì)籽粒蛋白質(zhì)的前期積累有重要作用，QGpc1D和QGpc4A-1對(duì)灌漿后期籽粒蛋白質(zhì)的合成具有重要作用，其余非條件加性QTL只能在單獨(dú)一個(gè)時(shí)期檢測(cè)到。共檢測(cè)到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的11個(gè)條件加性QTL，分別位于1D、2B、3A、4A、4B、4D、5B、5D和7A染色體上。其中，QGpc3A能在2個(gè)時(shí)期檢測(cè)到，其余條件加性QTL只能在單獨(dú)一個(gè)時(shí)期檢測(cè)到。
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4、、籽粒灌漿過(guò)程中5個(gè)取樣期共檢測(cè)到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的8對(duì)非條件上位性QTL，分別可解釋表型變異的7.5％（花后12 d）、2.47％（花后17 d）、4.81％（花后22 d）、11.76％（花后27 d）和9.46％（花后32 d）。QGpc3A/QGpc7A-1可在兩個(gè)時(shí)期（花后12 d和花后27 d）檢測(cè)到，其它非條件上位性QTL只能在單獨(dú)一個(gè)時(shí)期檢測(cè)到。共檢測(cè)到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的7對(duì)條件上位性QTL，分別可解

5、釋表型變異的7.5％（花后12 d）、13.77％（花后17 d）、9.32％（花后22 d）和4.17％（花后32 d），所有條件上位性QTL均只能在某一特定時(shí)期檢測(cè)到。
　　 4、對(duì)6個(gè)不灌溉條件下收獲期小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的分析表明，嚴(yán)重干旱脅迫和灌溉次數(shù)過(guò)多均不利于花后籽粒蛋白質(zhì)的積累。由于DH群體內(nèi)各株系的分離類(lèi)型廣泛，灌溉次數(shù)相同，灌溉時(shí)期不同的處理間小麥籽粒蛋白質(zhì)含量沒(méi)有明顯的規(guī)律性。
　　 5、不同灌溉條件

6、下共檢測(cè)到控制小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的10個(gè)加性QTL。QGpc3A可以不受灌溉條件影響而“穩(wěn)定”表達(dá)，貢獻(xiàn)率最高為10.18％（T1），為主效QTL。Gpc4D和QGpc3D可分別在4個(gè)和3個(gè)不同的灌溉條件下檢測(cè)到，且均至少與一個(gè)環(huán)境存在互作效應(yīng)，對(duì)環(huán)境條件比較敏感。QGpc7D、QGpc2A、QGpc2D、QGpc1D、QGpc2D-1、QGpc5A和QGpc5B只能在單獨(dú)一個(gè)灌溉條件下檢測(cè)到。
　　 6、不同灌溉條件下共檢測(cè)到