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《中国农业科学院》 2000年
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小麦(Triticum aestivum L.)苗期氮、磷、钾吸收和利用的数量性状位点研究

曹卫东  
【摘要】: 由小麦近缘物种节节麦(普通小麦DD基因组的供体)与硬粒小麦(普通小麦 AABB基因组的供体)杂交并经人工培育而获得的可育六倍体小麦W7984,以W7984 为父本,以Opata85(墨西哥当地栽培种春小麦)作母本杂交,通过一粒传而获得F_7, 重组近交系群体。该群体包括150个株系,根据随机选择的其中114个株系而构建的 分子标记图谱包括918个RFLP标记。本研究利用此分子图谱,首次对在不同营养环 境中(全营养、低氮胁迫、低磷胁迫、低钾胁迫)与小麦苗期吸收和利用氮、磷、钾 的有关数量性状位点进行定位和互作分析。所得主要结果如下: 1不同氮素供应条件下与小麦苗期叶片叶绿素含量有关的QTL分析 在氮素正常供应时与小麦叶片叶绿素含量有关QTL有7个,增加叶绿素含量的 等位基因基本由双亲提供。氮素胁迫下与小麦叶片叶绿素含量有关的共有9个QTL, 增加叶绿素含量的等位基因大多由W7984提供;同时还受到位点间上位效应的强烈 影响。 2不同养分供应条件下与小麦苗期干物质产量有关的QTL分析 影响小麦地上部和根系干物质产量的位点,在全营养情况下分别有5个和3个 (其中染色体6A上的1个位点的贡献率为21.89%),在低氮胁迫时分别有7个和6 个,低磷胁迫下分别有6个和4个,低钾胁迫下分别有4个和8个(其中染色体2D 上的一个位点的贡献率为21.77%)。除了与低磷胁迫下地上部干物重有关的QTL效 应主要来自Opata85外,其余效应多来自于W7984。低氮和低磷胁迫下各有1对基 因间互作影响根干重,与地上部干物重有关的互作位点在低氮和低钾胁迫下分别检测 到1对和3对。 3不同养分供应条件下与小麦苗期养分含量有关的OTL分析 影响小麦地上部和根系含氮量的位点,在养分正常供应时分别有6个和7个, 低氮胁迫下分别有5个和7个(其中1个位点的贡献率为19.93%);全营养条件下位 点的效应多来自Opata85,而低氮胁迫下的QTL效应多来自于W7984。低磷胁迫下 分别有7个和5个、低钾胁迫下分别有7个和6个位点与地上部和根系含氮量有关。 同时,分别有2对和3对互作位点影响养分正常供应和低氮胁迫时的地上部含氮量。 与小麦地上部及根系含磷量有关的QTL,在全养分环境中分别有9个和4个, 低磷胁迫时分别有6个和2个;两种供磷水平下有关QTL的效应主要来自W7984, 但根系和地上部有相反的趋势。低氮胁迫时分别有6个和6个、低钾胁迫下分别有10 个和2个QTL与小麦地上部及根系含磷量有关。低氮、低磷、低钾胁迫下分别有3 对、2对和1对互作位点影响地上部含磷量,分别有1对、4对、2对互作位点与全 营养、低氮和低磷胁迫下的根系含磷量有关。 影响地上部和根系含钾量的 QTL,养分正常供应时分别有 4个和 5个,低钾胁 迫时分别有5个和 8个;全营养条件下的位点的效应多来自 Opata85,而低钾胁迫下 的 QTL效应多来自于 W7984。低氮胁迫时分别有 7个和 4个、低磷胁迫下分别有 6 个和8个位点影响地上部和根系含钾量。含钾量主要受加性效应的控制,只在低磷胁 迫下有3对互作位点影响地上部含钾量。 4不同养分供应条件下与小麦苗期养分吸收巨有夫的OTL分析 与小麦地上部和根系吸氮量有关的位点,在养分正常供应时分别有4个(染色 体 ZA、ZD上的 2个位点的贡献率分别是 19.29O和 17.11o)和 3个,氮素胁迫时分 别有 4个和 10个;两种氮素供应水平下各 QTL的效应主要来自 W7984。此外,低 磷胁迫下分别有5个和2个、低钾胁迫时分别有5个和4个与地上部和根系含钾量有 关。低磷胁迫下,有4对基因间互作影响地上部吸氮量;低氮、低磷和低钾胁迫下分 别有1对、3对和2对位点间互作与根系吸氮量有关。 影响地上部和根系吸磷量的QTL,在正常养分供应状况下分别有2个和5个, 低磷胁迫下分别有9个和3个,W7984对于吸磷量的贡献较强。低氮胁迫下分别有4 个和3个、低钾胁迫时分别有3个和7个位点影响地上部和根系吸磷量。有2对基因 间互作显著影响全营养环境中的根系吸磷量,有3对互作位点强烈影响低钾胁迫下的 地上部吸磷量。 影响小麦地上部和根系吸钾量的QTL,养分正常供应时分别有4个和5个,低 钾胁迫时分别有 2个(其中一个位点贡献率为 19.88%)和 12个,全营养条件下的位 点的效应多来自Opata85,而低钾胁迫卜的QTL效应多来自于W7984。低氮胁迫下 分别有5个和3个、低磷胁迫下分别有6个和5个QTL影响小麦地上部和根系吸钾 量。分别有二对、2对和1对互作位点显著影响低氮、低磷和低钾胁迫下地上部吸钾 量,同时有4对互作位点影响低氮胁迫下根系吸钾量。 5不同养分供应条件下与小麦苗期养分利用效宰有关的OTL分析 与地上部和全株氮素利用效率有关的QTL,在养分正常供应时分别有6个和 7个, 低氮胁迫时分别有 5个(SA上的 1个位点的贡献率达到门.95%)和 2个,染色体 SA 对于氮素利用效率有重要作用,两种供氮条件下效应最强的QTL均位于 SA上。低 磷胁迫下分别有 8个和 5个、低钾胁迫时分别有 11个和 9个位点与小麦地上部和全
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:S512.101

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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8 张林;樊庆琦;隋新霞;楚秀生;李根英;程敦公;黄承彦;;小麦部分重要性状分子标记研究进展[J];山东农业科学;2008年07期
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10 李振兴;彭惠茹;许盛宝;聂秀玲;吴德志;杨雪;倪中福;刘志勇;孙其信;;不同供磷水平下小麦苗期生长性状及其对低磷胁迫响应的QTLs初步定位和分析[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
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7 刘玉学;生物质炭输入对土壤氮素流失及温室气体排放特性的影响[D];浙江大学;2011年
8 吴春勇;富锌水稻锌营养生理特性的研究[D];浙江大学;2010年
9 刘成;多年生簇毛麦基因组新重复序列的分离及其在小麦抗病新种质鉴定中的应用[D];电子科技大学;2010年
10 沈炎峰;多变量数据遗传分析方法的研究[D];浙江大学;2010年
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1 刘仁燕;模拟氮沉降对三峡库区两种土壤碳、氮和盐基离子淋失的影响[D];华中农业大学;2010年
2 毕磊;养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响[D];华中农业大学;2010年
3 柴彦君;鄂北岗地不同品种冬小麦氮效率差异性的研究[D];华中农业大学;2010年
4 李良;湖北省油茶优良单株遗传多样性及品质初步分析[D];华中农业大学;2010年
5 闫鸿媛;长期施肥下我国典型土壤粮食作物氮肥利用率时空演变特征[D];华中农业大学;2010年
6 夏颖;不同棉花基因型钾吸收和利用效率差异的机理研究[D];华中农业大学;2010年
7 刘毅;水稻纹枯病抗性遗传分析及稻种资源的抗病鉴定与评价[D];华中农业大学;2010年
8 杨盖宇;近等基因系群体的Ghd7和Qph1上位性分析[D];华中农业大学;2010年
9 冯付春;水稻细胞质雄性不育系育性稳定性和柱头外露率遗传基础研究[D];华中农业大学;2010年
10 董巍;分子标记辅助选择改良光温敏核不育系的稻瘟病抗性和稻瘟病抗性基因的初步定位[D];华中农业大学;2010年
【同被引文献】
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2 刘亨官,刘振兴,刘放新;耐低钾水稻品种特性初步研究[J];福建省农科院学报;1987年01期
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1 汪强;不同基因型小麦钾素营养差异性研究[D];河南农业大学;2001年
【二级引证文献】
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2 杨靖民;不同基因型水稻对施用氮肥的响应及氮效率研究[D];吉林农业大学;2004年
3 张玲;准噶尔盆地羽毛三芒草(Aristida pennata)种群遗传结构的研究[D];石河子大学;2005年
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5 权月伟;大豆推广品种耐低钾特性鉴定与种质筛选研究[D];河北农业大学;2008年
6 张玲玲;南方红豆杉DNA指纹图谱技术研究[D];福建农林大学;2009年
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【二级参考文献】
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