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《山西农业大学》 2017年
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老化处理对小麦种子活力的影响及相关性状的QTL定位

王玉斌  
【摘要】:种子在生产实践中和生物学上都有非常重要的意义。种子活力是一个复杂的综合性状,可以遗传。通过人工加速老化来模仿自然老化的试验方法对小麦种子活力进行QTL定位可以为今后培育高活力种子的育种工作提供理论依据。本研究以鲁麦14/京411为亲本构建的160个导入系(IL)群体为试材,测定在标准(E1)、高温(50℃)高湿(相对湿度100%)老化24小时(E24)、48小时(E48)、60小时(E60)和72小时(E72)5个环境下的种子发芽率(GP)、发芽势(GE)、发芽指数(GI)、苗长(SL)、活力指数(VI)、简易活力指数(SVI)、根长(RL)7个活力指标。分析老化处理对种子活力的影响情况以及活力指标之间的相关性,并进行QTL定位和分析。目的是探索小麦种子活力的遗传机制,为实现高活力种子的分子标记辅助选择提供理论依据,从而指导改善生产实践。主要研究结果如下:1、老化处理后种子活力相关性状变化的临界范围出现在处理后的24h-48h。并且IL群体在5个环境下的7个性状都存在显著或极显著相关性。2、IL群体其种子活力各相关性状表型变异偏向受体亲本鲁麦14,符合导入系群体的特点,其种子活力相关性状的表型值大部分符合正态分布,可以开展小麦种子活力相关性状的定位研究。3、在5种不同老化处理情况下对小麦GP、GR、GI等7个种子活力相关性状进行QTL定位,结果共检测到除控制GP以外的17个小麦种子活力性状的加性QTL,分布在1A、1D、2A、3B、4D、5A、5B、7B8条染色体上,其中16个加性QTL的增效等位基因来自供体亲本京411。还检测到上位性QTL255对,分布于除6D以外所有染色体上。上位性QTL对表型变异的贡献率为7.8178%-35.0429%,远大于加性QTL的5.3687%-11.9731%。上位性QTL无论在检测到的数量,分布情况还是对表型变异的贡献率上都远大于加性QTL,表明小麦种子活力更多的受到上位性效应的影响。4、本研究共检测到加性QTL热点区域4个,包括在Xgdm126附近的QVi-1D、QSvi-1D、QRl-1D;Xgwm205附近的QSL-5A、QVI-5A、QSVI-5A;位于gwm624附近的QSl-4D、QVi-4D、QSVi-4D、QRl-4D;位于标记 Xwmc24 附近的QGe-1A QGi-1A、QVi-1A。上位性QTL热点区域45个,部分标记附近位点对表型的上位性效应影响较多,其中标记Xwmc616附近位点检测出控制全部7个性状(GP、GE、GI、SL、VI、SVI、RL)的上位性QTL;在标记Xwmc24、Xbarc96、Xgwm371附近位点的上位性QTL影响 7 个性状中的 6 个;在标记 Xgwm337、Xgwm205、Xgdm126、Xwmc740、Xgwm205、Xgwm359附近位点上位性QTL影响种子活力7个性状中的5个;在标记Xwmc754、Xwmc667、Xwmc407、Xwmc262、Xwmc177、Xwmc517、Xwmc331、Xwmc201 附近位点的上位性QTL影响7个种子活力性状中的3-4个等。这些热点区域可以为今后开展小麦种子活力性状定位分析提供参考。5、在不同老化时间下检测到相同的小麦种子活力性状QTL,包括发芽势QGe-1A发芽指数QGi-1A同时在E48、E60、E72三个老化时间被检测到,活力指数QVi-1A在E48和E72条件下均被检测到,这些QTL位点增效等位基因都来自供体亲本京411,表明京411的导入片段确实影响了种子活力,这些结果对于选择高活力种子具有参考意义。
【学位授予单位】:山西农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S512.1

【参考文献】
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