小麦籽粒产量及穗部相关性状的QTL定位概要.docx

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小麦籽粒产量及穗部相关性状的QTL定位概要

267 作物学报 第3卷 5异,没有检测到上位与环境的互作效应。

上位效应 总的贡献率是1.9 27%。

可能与Rt基因有关,也可能与光周期eaD的一 h8p.因多效有关,或者二者的共同作用,有待于进一步 研究证明。

 籽粒粒径的4个加性QT,于3L位A、3B、6 A和7D染色体,可分别解释粒径变异的12 .%、763%、1.0.43%和63%(3和图2,G6的遗 8.5表)qdA传贡献率最大,可解释1.038%的表型变异。

4个位 点的增效等位基因均来源于花培3号,这与花培3 号具有较大的粒径相对应。

没有检测 ̄D性与环境 _IHI的互作效应。

对控制籽粒粒径的上位QL3T,位于染 色体2一D、67和67表4,可分别解释 D7B.AD一D()41%、54%和53%的表型变异,没有检测到上 .0.3.7位与环境的互作效应。

上位效应总的贡献率是 1.0%  95位于4A染色体上的q4GYA是一个微效基因, 与aGl.g一A 点位置相近,并在相同的位置 ydat【位 】检测到控制总小穗数和可育小穗数的QLMaT,等 在4染色体相同的位置定位了穗长和可育小穗数 A的QLKma等I在相近的位置检测到控制穗长和 T,ur6 总小穗数的QT。

位于5染色体区段Xmc1一LDw25 Xgm6d3上的q5位点,可解释籽粒产量变异的 GYD1.%,该位点与已经报道的籽粒产量相关QL均 032T不相同,5在D染色体相同的区段,同时检测到控制 穗粒数、总小穗数、小穗着生密度和可育小穗数的 3讨论  本研究应用基于混合线性模型 的QLewr 】TNtok—2[].1软件,既可分析加性效应,又可分析上位效应,00 可提供更多的信息。

除穗长外,其他7个性状均检 测到非等位基因之间的上位效应效应,因此进行分 QLT,遗传效应值分别为1.71%、1.3638%、1.%22 6和1.%,为主效QL位点,并且遗传效应方向相 022T同,增效等位基因来源于豫麦5,可用于分子标记 7辅助选择。

另外,在5D染色体上还定位了1控制 个穗长的QL位点,位于Xa19一cdTbr07Xf8区间,与 ca1Cb5.]位置相距较远,可能是控制穗长 s.S一D 的Ct的2个不同的QL位点。

在7TA染色体上控制总小 子标记辅助育种和聚合育种时,须同时考虑对这 必些QTL有影响的其他位点的作用。

 穗数的q7(贡献率为11%)Ma7 sA遗传.2与等【定位 J的Op.b7SnnlA位置接近(a一遗传贡献率为1.%)22,但 031QT. L定位结果的一致性分析 本研究定位的小麦籽粒产量及穗部相关性状的 QL与前人研究结果比较,T,有些QL位点位于相同 T或相似的位置。

于2位D染色体上的q2GYDa对籽粒 产量的遗传贡献率最大,可解释1.%的表型变异,407 并在3个环境中稳定表达,可用于分子标记辅助选 遗传贡献率差异较大,有待于进一步探讨两位点是 否为7A染色体上控制总小穗数的同一QL位点。

T 在3B染色体上控制千粒重的qg3(TwB遗传贡献率为 33%)Hun.6与ag等l定位的Og.F一B遗传贡献 2 rwCC(3率为37%)置相近,均为微效QL位点。

于6 .0位T位A择,该位点与Nrsa0ty等㈣检测到的 aaimormhhQ.u2(Hds一D遗传贡献率为1.%)Hunk22和ag等l】l检  6测到的QY.k2.(传贡献率为1.%)比,li一DJ遗dp15相遗 传效应值略大,它们可能是2染色体上控制籽粒 D产量的同一个QTL位点。

6nr3Bre等[对小麦的穗长、1 穗粒数、穗粒重和千粒重进行了定位研究,发现位 染色体上的qg6b对千粒重的遗传贡献率最大,TwA 可解释1.%的表型变异,并在3个环境中稳定表 464达,可用于分子标记辅助选择,与Hag等『定位 un2】的Og. ̄6(TwC一遗传贡献率为1.%)置相同,均 FA39位为主效QTL位点,Gos等【】相同的位置也检测 ro】在9到控制千粒重的QL位点。

本研究中,在4染色 TD于2染色体上的产量构成因子的QL之间彼此相 DT近或相同,测2上控制产量构成因子的QT推DL可 体Xca13Xf18区段同时检测到控制穗粒数、f27一ce8 穗长和小穗着生密度的QL位点,在该区段未见过 T同类QL报道。

T 本研究首次定位了籽粒粒径的QTL位点,检测 到控制粒径的4个加性QL和3对上位效应位点,T 其中位于6染色体的qdA的遗传贡献率为 AG61.0并且在各环境中稳定表达,可用于分子标 38%,记辅助选择。

 能是光周期edD的一因多效;等 在2S位置 p—MaD定位了穗长和小穗着生密度的QLur等l在 T,Kmao 2DS位置检测到控制籽粒产量、收获指数、穗长、 总小穗数和穗粒数的QLRbteT。

eez k研究报道, 位于2S的Rt因有增加穗粒数、Dh8基提高产量的作 用,本试验在2DS上检测到控制籽粒产量、穗粒数和 小穗着生密度的QL位于Rt基因相似的位置【】T,h8l,  检测不同的作图群体,可发掘更多的QL位点,T 

第2期 张坤普等:

小麦籽粒产量及穗部相关性状的QL定位 T277 而全面掌握性状控制基因在染色体上的定位情况, 是对其进行遗传研究的基础。

不同的定位群体和试 验地点所定位的同一性状的某些QTL具有很好的一 这有利于实现穗粒数与粒重的遗传重组。

 4结论  利用2个小麦品种花培3和豫麦5杂交获得 号7致性,尤其是有些效应大的QT,L在不同来源的群体 间保守存在,这对QTL的精细定位、图位克隆和分 子标记辅助选择具有更重要的实践价值,而且它们 还可能是在物种长期进化过程中相对稳定的基因位 的D群体及其构建的小麦遗传图谱,检测到控制 H籽粒产量及穗部相关性状的2个加性效应和1对 73上位效应位点,其中8加性效应位点具有环境互 个作效应。

D染色体区段Xw25Xgm6,测到 5mc1一d3检控制籽粒产量、穗粒数、总小穗数、可育小穗数和 小穗着生密度5个性状的QL位点,各位点的遗传 T贡献率较大且遗传效应方向相同,增效等位基因均 点。

通过这类位点的研究,人们可能预测一些重要 QL在物种中的位置并分析其进化过程。

T 32QT. L位点的“因多效性”性状的相关性 一和在检测小麦籽粒产量及穗部相关性状的QL过 T程中,发现QL分布有区域化趋势,表现出一因多 T效或紧密连锁效应,高度相关的性状间有一些共同 的QL位点l图2。

本研究定位的8个性状的2 T2 ()7来源于豫麦5,用于分子标记辅助育种和聚合育 7可种。

 个加性效应QL位点,在2TD染色体区段Xwm21 g6一Xf5,检测到控制籽粒产量、穗粒数、穗长、小 cd3穗着生密度4个性状的QL位点,5染色体区段 TDXw25Xd3mc1一gm6,检测到控制籽粒产量、穗粒数、 总小穗数、可育小穗数和小穗着生密度5个性状的 QTL位点。

集中分布的QL之间既有同向连锁,也 T有反向连锁。

如在2D染色体区段Xgm21Xcd3w6一f5, 控制穗长的qlD为正向加性效应,而q2a S2GYD、qg2SnD和qcD3S2 个位点为负向加性效应,与q1DS2 的遗传作用方向相反,表明这些QLTs可能是紧密 致谢:

河南省农业科学院海燕研究员提供试验材料, 中国农业科学院夏先春博士惠赠部分引物,安徽省 宿州市农业科学研究所朱卫生研究员帮助进行试验 材料的田间种植和性状调查,在此一并致谢。

 Reeee rrncs[】Kere JPoi .h eeiaAnlssfatav 1asyM ,on STeGntlHc aio nttey QuiiTri.noChpa dHal19. 5atLodn:

amna i,96P6 sn【】Hun Q,lue ,cr,dvoiN,mpry 2agX CotrSLya RaoavcHuhesiLn D G,No1JSor Jl ,SmesD ,BrwnP .Moeua eetno  o Dlclrdtco fiQTsfrarnmi dqat ri nadul ali L o gooca ulytti  obehpodniasdppltndre ot nai hasTicm etu ouai eidfm Cadawet(riovrwontuasvmi连锁的,容易造成遗传累赘,需要通过精细定位及 分子标记辅助选择,打破连锁;在5染色体区段 DXc1-gm6wm2 Xd3控制籽粒产量、穗粒数、总小穗 5数、可育小穗数和小穗着生密度5性状的QL位 个TL)Terplnt20, 37376.hoAp e,061:

5-6 .Ge1[]Bre ShmanEFreCsrLiodB,6e 36nrA。

cun ,us tA,ot eH,etl RdrhM S,WerW be E.Mapn fqatav atlc eemiigpigo uitetioidtrnn ntir arnmciottcaatri eali et(riu goo mpr hrcsnhxpodwhaTicminae tasiuL.Terplnt20,0:

2—3 etm )hoAp e02159196v.Ge,点的遗传贡献率较大且遗传效应方向相同,增效等 位基因均来源于豫麦5,表明这些QT7L可能是一因 多效,利用这些正向连锁实现籽粒产量、穗粒数、可 总小穗数、可育小穗数和小穗着生密度的同步提高, 用于分子标记辅助育种和聚合育种。

 【]L  ,iJWeX ZagXC,izCeM,a4iSJZ,iSahnLL ’hnHFnYD, SnH ZauhoXH,eTD,LiXuYFJagFSWagHGLL 'in ,ni H.itraia eecma dQT ayifril asnA evrtlnt pa Lals  edti  neginnsoyrtiwha.o ed202177 etMlBre,07.0:

6-18[】KuhlWiimsKLgig Ege A,eeis  —5ce H,la ,arelndalsH Jfr EGe eS干粒重与籽粒粒径极显著正相关,相关系数为 077.,在64A染色体的Xac05Xw53区段检 br15一mc5nt ietno ri il  ra ha:

.Lb—nin eidsco fayeibedwetUQT-yevr—csigndnomettrco.Terplnt20,151507n eatnhoAp niiGee,071:

01-12 【】KurKuwaPLBaaI ,paPK.Tmapno 6maK,ll,ln4SGutyQLpigfryedadyedcnrbt risi womapigppltnso il  il otiuitat nt pn ouai fnngobedwhatMo ed20.1:

177 ra e.lBre,0796-17测到同时控制千粒重与籽粒粒径的加性QT位点,L 遗传效应分别为1.446%和1.038%,遗传效应方向相 同,增效等位基因来源于花培3号。

千粒重与籽粒 产量、穗长、总小穗数、穗粒数、可育小穗数和小 [】Ma,hoD,hn7ZZaZagC,agZXu ,iKogZTa Zhn,eSLnEn,inD,LoQ.lcl eecaasso v pk—ltdti nu Moeuagnt lifesiera asi riny fieertwha sn L dietuigR1a mmotle 2puain.o nGe nraidF opltosMlGe —z穗着生密度相关不显著,个与千粒重有关的QT 3L位点分别独立位于3条不同染色体的3个区域,这可 能是千粒重比其他产量性状的变异小的遗传基础 ,… nris2027:

14 oc.07.73—2a【】Trd Kok ,ciaK,iaaY.S-ae nae8oaaA,ieMMohd Ogh SRbsdlkg rima t emakesusn  nrseicpoulto fcr—pwihnw rr igaitapcf paino o nin

287 作物学报 第3卷 5mo etTerplnt2012:

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