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高丹草遗传图谱构建及重要农艺性状的基因定位研究

逯晓萍  
【摘要】:本文以高丹草(314A×ZKSD)的 F2:3家系作为构图群体,构建了高丹草 AFLP和 RAPD 遗传图谱。将 248 个 F2:3家系按随机区组三次重复在不同的两个试验点进行种植,考察了包括产量在内的 10 个重要农艺性状。利用复合区间作图法分析了这10 个性状的数量性状基因座位(QTL)以及基因效应值和基因作用方式,并采用遗传分离分析法进行了多世代联合分析,其主要结果如下: 1. 构建了包含 158 个 AFLP、8 个 RAPD 标记的高丹草连锁图,覆盖高丹草基因组 836cM,标记间平均间距为 5.03cM。 2. 在定位的 166 个标记位点(158 个 AFLP 和 8 个 RAPD)中,有 136 个标记卡平方检验显著,符合 3:1 的分离比例,占 81.9%。偏分离比例为 18.1%。 3. 10 个农艺性状共检测到了 48 个 QTLs,其中,控制株高的 QTLs 5 个,分蘖数的 QTLs 5 个,茎粗的 QTLs 5 个,叶片数的 QTLs 4 个,叶长的 QTLs 6 个,叶宽的 QTLs 5 个,穗长的 QTLs 4 个,单株鲜重的 QTLs 5 个,单株干重的 QTLs 5 个,茎/叶的 QTLs 4 个。并分别被定位到十个连锁群上。 4. 在两个试验点所检测的 98 个(第一试验点 48 个,第二试验点 50 个)QTLs中,表现加性效应的 QTLs 有 6 个,占 6.1%;部分显性效应的 QTLs 有 36 个,占36.8%;显性效应的 QTLs 有 17 个,占 17.3%;超显性效应的 QTLs 有 39 个,占 39.8%。超显性效应和显性效应在高丹草杂种优势的遗传基础中占有主导地位。 5. 对 10 个农艺性状的遗传参数以及相关性进行了估计,各性状在家系间都有极显著的差异,大多数性状之间的相关是显著或极显著的。 6. 应用数量性状主基因+多基因混合遗传模型对各性状的 5 个世代群体进行了分析,结果表明,单株产量、株高、茎粗、叶片数、叶长、穗长等性状的遗传符合两对主基因+多基因混合遗传模型;分蘖数、叶宽和茎/叶遗传为一对主基因+多基因混合遗传模型。


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