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《山东农业大学》 2005年
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粗山羊草D组染色体对小麦若干产量性状的影响

李文才  
【摘要】：粗山羊草是普通小麦D 染色体组的供体种,粗山羊草中蕴涵丰富的优良基因,可以用来对普通小麦进行遗传改良,目前粗山羊草在提高小麦抗性方面已经得到广泛应用,但在小麦产量性状改良方面的应用报道较少。本研究以二倍体小麦粗山羊草(DD)与四倍体硬粒小麦(AABB)合成的双二倍体Am6(AABBDD)为亲本,与普通小麦PH85-16 进行杂交,再用PH85-16 进行回交,对获得的回交后代进行了主要产量性状调查,利用位于小麦D 基组的SSR 分子标记进行了分子标记分析,对来自粗山羊草与产量性状相关的数量性状位点进行定位,探讨粗山羊草对小麦产量性状的影响。获得下列主要结果: 1.田间性状调查结果表明,粗山羊草对小麦产量性状有明显的改良作用。在Am6 与PH85-16 杂交后代中分离出大穗、多穗、大粒、矮秆等优良变异类型。 2.利用区间定位法对回交一代(BC1F1)群体进行QTL 定位,初步寻找到4 个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSl.sdau-5D,与株高相关的QPh.sdau-1D,与穗粒数相关的QGs.sdau-5D,与千粒重相关的QTgw.sdau-3D;同时还得到3 对互作QTL,其中一对与穗长相关,另外两对与单株穗数相关。 3.利用单标记定位法对BC1F2群体进行QTL 定位,得到23 个QTL,它们分别为与株高相关的QPh.sdau-2D、QPh.sdau-6D,与单株穗数相关的QSn.sdau-2D、QSn.sdau-4D 和QSn.sdau-5D,与穗长相关的QSl.sdau-2D和QSl.sdau-5D,与单穗小穗数相关的QSln.sdau-1D、QSln.sdau-3D、QSln.sdau-5D 、QSln.sdau-6D 和QSln.sdau-7D , 与穗粒数相关的QGs.sdau-2D-1、QGs.sdau-2D-2 和QGs.sdau-5D,与单株产量相关的QYp.sdau-5D-1 和QYp.sdau-5D-2,与千粒重相关的QTgw.sdau-2D、QTgw.sdau-4D-1、QTgw.sdau-4D-2、QTgw.sdau-5D-1、QTgw.sdau-5D-2和QTgw.sdau-7D。
【关键词】：粗山羊草 D 染色体组 小麦 产量性状 QTL SSR
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S512.1
【目录】：
  • 摘要6-7
  • Abstract7-9
  • 1. 前言9-29
  • 1.1 粗山羊草的生物学特性9-12
  • 1.1.1 粗山羊草的类别和地理分布9-10
  • 1.1.2 粗山羊草的遗传多样性10-12
  • 1.1.2.1 粗山羊草的抗性基因多样性10-11
  • 1.1.2.2 粗山羊草遗传多样性的生化分析11
  • 1.1.2.3 粗山羊草的分子标记11-12
  • 1.2 粗山羊草在小麦遗传改良中的利用12-16
  • 1.2.1 优异基因的转移途径12
  • 1.2.2 雄性不育系及核质杂种的创制12-13
  • 1.2.3 粗山羊草主要抗病性的研究13-15
  • 1.2.3.1 粗山羊草抗白粉病基因的研究13-14
  • 1.2.3.2 粗山羊草抗锈病基因的研究14-15
  • 1.2.4 粗山羊草的品质性状15-16
  • 1.3 鉴定方法16-24
  • 1.3.1 形态学标记16-17
  • 1.3.2 细胞学标记17-19
  • 1.3.2.1 染色体核型分析17
  • 1.3.2.2 花粉母细胞减数分裂时期染色体行为的观察17
  • 1.3.2.3 染色体带型分析17-18
  • 1.3.2.4 原位杂交(In Situ Hybridization)18-19
  • 1.3.3 生化标记19-20
  • 1.3.4 分子标记20-24
  • 1.3.4.1 RFLP(限制性片段长度多态性)20-21
  • 1.3.4.2 RAPD(随机扩增多态性DNA)21-22
  • 1.3.4.3 AFLP(扩增片段长度多态性)22
  • 1.3.4.4 SSR(简单序列重复)22-24
  • 1.4 小麦D 染色体组的QTL 定位24-28
  • 1.4.1 QTL 分析所用群体24-25
  • 1.4.2 常用的QTL 定位方法25-27
  • 1.4.2.1 单标记定位法25-26
  • 1.4.2.2 区间作图法26
  • 1.4.2.3 复合区间作图法26
  • 1.4.2.4 基于混合线性模型的分析方法26-27
  • 1.4.3 小麦的QTL 定位27-28
  • 1.5 实验目的意义28
  • 1.6 研究内容28-29
  • 2 试验材料与方法29-32
  • 2.1 试验材料29
  • 2.2 实验地点29
  • 2.3 实验设计29-30
  • 2.4 实验方法30-32
  • 2.4.1 农艺性状调查30
  • 2.4.2 DNA 提取30
  • 2.4.3 SSR DNA 扩增30-31
  • 2.4.4 所用试剂的配制31-32
  • 2.4.5 QTL 定位及命名32
  • 3 结果与分析32-50
  • 3.1 农艺性状调查结果32-38
  • 3.1.1 回交一代群体主要产量性状的变异特点32-35
  • 3.1.2 BC_1F_2 世代群体主要产量性状的变异特点35-38
  • 3.2 分子标记结果分析38-50
  • 3.2.1 回交一代BC_1F_1 分子标记结果38-39
  • 3.2.2 回交一代(BC_1F_1 )QTL 定位及各位点遗传效应39-41
  • 3.2.3 BC_1F_2 分子标记结果41-45
  • 3.2.4 BC_1F_2 群体QTL 定位结果45-50
  • 3.2.4.1 与株高性状相关的QTL45
  • 3.2.4.2 与单株穗数相关的QTL45-46
  • 3.2.4.3 与穗长相关的QTL46
  • 3.2.4.4 与单穗小穗数相关的QTL46-47
  • 3.2.4.5 与穗粒数相关的QTL47-48
  • 3.2.4.6 与单株产量相关的QTL48-49
  • 3.2.4.7 与千粒重相关的QTL49-50
  • 4. 讨论50-52
  • 4.1 两个世代群体QTL 定位结果50
  • 4.2 两种不同定位方法的定位结果50-51
  • 4.3 本实验定位结果的局限性51
  • 4.4 粗山羊草对普通小麦的改良作用51-52
  • 参考文献52-63
  • 致谢63-64
  • 攻读学位期间发表论文64

【引证文献】
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6 杨木军;顾坚;周金生;田玉仙;刘琨;李绍祥;李政芳;杨和仙;;温光敏两系杂交小麦技术体系在云南的应用与评价[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年
7 赵延明;姜敏;刘祥久;王国宏;;玉米籽粒容重的遗传研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
8 魏景芳;秦君;王淳;李冬杰;孙敬三;;小麦与多枝赖草耐盐纯合易位系的培育及鉴定[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
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10 张东阳;黑粒小麦的分子细胞遗传学及抗氧化性研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
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