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《河南大学》 2017年
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小麦—节节麦D组染色体片段代换系的构建及籽粒性状的QTL定位

何婷婷  
【摘要】:节节麦(Aegilops tauschii,2n=2x=14,DD)是普通六倍体小麦的D基因组供体种,含有高产,抗病,抗虫等有益基因,且其遗传变异远比小麦的D基因组丰富。通过远缘杂交的途径和人工合成的方法可以将节节麦的优良基因导入普通小麦,为丰富小麦的遗传基础以及创造优良的种质资源提供了依据。本研究利用周麦18和节节麦T015进行杂交,秋水仙素诱导加倍,然后再与周麦18回交1次、自交1次,得到含有节节麦染色体片段的BC1F1代换系群体,之后该群体连续自交6次,构建得到一个以周18为遗传背景的BC1F7代换系群体。根据BC1F7代换系群体的表型数据、SSR分子标记的基因型数据以及QTL Ici Mapping V4.0软件构建D基因组的遗传连锁图谱,并对该代换系群体的千粒重、穗粒重、粒长、粒宽、粒周长及长宽比等6个籽粒性状进行QTL定位。得出以下结果:⑴本研究从Grain Gene 2.0数据库中选取、合成了261对SSR分子标记引物,其中1D上合成38对,2D上合成44对,3D上合成35对,4D上合成31对,5D上合成32对,6D上合成41对,7D上合成40对。利用这261对引物对亲本周麦18和节节麦T015进行多态性检测,共检测出168对多态性引物,多态性引物的检出率为64.37%;利用这168对多态性引物进一步检测含有37个株系的分离小群体,共检测到66对多态性引物,其中1D、3D、5D染色体上都分别有8个多态性标记,2D、4D、6D、7D染色体上分别有12个、11个、10个和9个多态性标记,占亲本多态性引物的39.29%。⑵在辉县BC1F7代换系群体的QTL定位结果中,共检测到11个QTL位点,分别分布在2D、3D和7D染色体上。其中与千粒重相关的仅有1个QTL位点,位于2D染色体上;与穗粒重相关的QTLs有3个,分布在2D、3D和7D染色体上;控制粒长的3个QTLs分别被定位在2D、3D和7D染色体上;控制粒宽的QTL有1个,位于3D染色体上;与籽粒周长相关的QTL被定位在2D染色体上,仅有1个;与籽粒长宽比相关的QTLs有2个,分别分布在2D和7D染色体上。其中2D染色体上共定位到5个QTLs,分别与千粒重、穗粒重、粒长、籽粒周长和籽粒长宽比等5个性状相关;3D染色体上共定位到3个QTLs,与穗粒重、粒长和粒宽等3个性状相关的QTL各有1个;在7D染色体上控制穗粒重、粒长和籽粒长宽比的QTL各有1个。在2D染色体上,区间Xcfd53-Xgwm296被检测到2次,与千粒重、籽粒长宽比等2种籽粒性状相关;区间Xbarc95-Xcfd53被检测到2次,分别与粒长、籽粒周长相关;在进行与穗粒重相关的QTL定位分析时,区间Xcfd51-Xbarc95被检测到。⑶在中牟BC1F7群体的QTL定位结果中,共检测到8个QTL位点,分别分布在2D、5D和7D染色体上。其中与千粒重相关的2个QTLs分别位于2D、5D染色体上;与穗粒重相关的QTL有1个,分布在2D染色体上;控制粒长的1个QTL被定位在2D染色体上;控制粒宽的QTL有1个,位于7D染色体上;与籽粒周长相关的QTL被定位在2D染色体上,仅有1个;与籽粒长宽比这一复合性状相关的QTLs有2个,分别分布在2D、7D染色体上。其中2D染色体上的区间Xcfd53-Xgwm296与千粒重和穗粒重等2个性状相关;2D染色体上的区间Xgwm296-Xwmc181b与粒长、籽粒周长和籽粒长宽比等3个性状都相关;5D染色体上的区间Xcfd8-Xwmc289b与千粒重相关;7D上共有2个QTLs,分别位于区间Xwmc473c-Xbarc214和区间Xcfd66-Xgpw1142b,分别控制籽粒的粒宽和籽粒长宽比。⑷通过对辉县和中牟的BC1F7群体分别进行与籽粒性状相关的QTL定位检测结果分析可知,2D上存在与千粒重、穗粒重、粒长、籽粒周长和籽粒长宽比等5个性状相关的QTLs;2D上的区间Xcfd53-Xgwm296在两个环境中均被检测到与千粒重相关,说明这一区间极有可能存在控制千粒重的QTL位点;在2个环境下,进行与籽粒长宽比相关的QTL定位分析时,均检测到7D上的区间Xcfd66-Xgpw1142b,说明该区间有可能存在控制籽粒长宽比的QTL位点。
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S512.1

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