小麦生长发育及茎秆相关性状的QTL定位
【摘要】： 极端气候的频繁出现给全球粮食生产带来了极大的困扰,可用耕地面积的减少使全球粮食安全问题变得更加严峻。小麦作为人类赖以生存的粮食作物,保证其高产、稳产是我们解决粮食安全问题的重要策略。QTL定位是挖掘重要性状控制位点,实现小麦高产、稳产、优质的有效途径。本研究以生长发育及茎秆相关性状差异较大的西农1376和小偃81配制杂交组合,构建重组自交系群体(RILs)。采用高通量测序技术,以50K育种芯片对群体进行检测,通过连锁分析挖掘群体生长发育及茎秆相关性状的控制位点,主要研究结果如下:1、在50K芯片中,共筛选出15847个多态性标记,在此基础上进一步去冗余,最终得到2524个分子标记用于构建遗传连锁图谱。所构建图谱覆盖小麦基因组3119.2 cM的遗传距离,平均图距为1.2 cM。2、在发育稳定性相关性状的检测中,共得到43个QTL,主要分布于1A(3)、1B(3)、2D(2)、3B(3)、4A(2)、4B、4D、5A(8)、5B、5D(6)、6A(3)、6B(2)、6D(2)、7A(2)、7D(4)等15条染色体上,包括11个抽穗期控制位点、12个开花期控制位点、8个抽穗期差异控制位点和12个苗相控制位点。单个QTL的解释率在0.31-78.57%,其中有7个QTL的变异解释率大于10%,有15个QTL可以在两个及两个以上环境中检测到。3、对于茎秆相关性状,本研究共定位到46个控制位点,广泛分布在1A、1B、2A(8)、2B、3A(2)、3B(2)、3D(3)、4B(3)、4D(6)、5A(4)、5B(2)、5D(5)、6B(5)、6D、7A等14条染色体上,包含7个基部第一节长控制位点、8个基部第二节长控制位点、6个基部第一节间茎粗控制位点、2个基部第二节间茎粗控制位点、1个基部第一节间壁厚控制位点、3个基部第二节间壁厚控制位点、7个基部第一节间髓腔直径控制位点、3个基部第二节间髓腔直径控制位点和8个株高控制位点。单个位点可解释1.23-37.63%的表型变异,其中包含17个主效QTL,18个能够在两个或两个以上环境中稳定存在的QTL。4、本研究发现在1B、2A、3B、4D、5A、5D(2)、6D上均存在QTL成簇分布的现象。位于1B、2A、4D上的QTL簇主要与茎秆性状相关;位于3B、5A、5D上的QTL簇既与发育稳定性相关也和茎秆性状相关。其中位于5D染色体上,介于标记AX-89774282和AX-110823295之间的QTL,与春化基因VRN-D1紧密连锁,能够同时调控本研究所涉及的所有发育相关性状及株高、基部节长等茎秆相关性状。位于2A染色体上,介于标记AX-109842248和AX-108991361之间的QTL能够同时调控茎粗、髓腔直径和株高等茎秆相关性状。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
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