小麦RIL群体连锁图谱构建及农艺性状的QTL定位

摘要

小麦是世界上重要的粮食作物，养育了世界上40％的人口。小麦基因组信息庞大，且DN A序列重复较多，小麦的研究落后于水稻玉米等作物。小麦的很多农艺性状，如产量、品质、抗性大都属于数量性状，其表型值是基因型和环境共同作用的结果。构建小麦分子标记遗传连锁图，对控制农艺相关性状 QTL进行定位，明确其在染色体上的位置和效应，对于小麦产量相关性状的遗传改良具有重要意义。本研究利用6个RIL群体且有公共亲本偃展1号构成的关联群体进行农艺性状的调查，并对其中两个RIL群体进行遗传连锁图谱的构建并进行农艺性状的QTL检测，其所得结论如下：
　　（1）在3年5点的环境下共进行了6个RIL群体的抽穗期、开花期、穗长、每穗小穗数、小穗密实度、株高、单株穗数、单株产量、单株地上生物量、千粒重、不孕小穗数，穗粒数等12个农艺性状，公共亲本偃展1号的抽穗期和开花期均比其它六个亲本早，农艺性状在群体中的偏度系数和峰度系数均小于1，符合正态分布，且在多个环境下群体均有表现超亲分离，表明控制相关性状的优势等位基因随机分布在双亲的染色体上。
　　（2）利用偃展1号/云南小麦，偃展1号/HUSSAR RILs群体和Illumina90k芯片技术，构建了两个遗传连锁群体的遗传连锁图谱，其中偃展1号/云南小麦的遗传连锁图谱包含1416个位点，覆盖染色体总长度为3663.24cM，位点间的遗传距离平均为2.59cM；偃展1号/HUSSAR的遗传连锁图谱包含1062个位点，位点间平均距离为2.67cM，共覆盖19条染色体（除3D、4D外）。
　　（3）利用构建的遗传连锁图谱与3年4点5个环境下的田间数据的平均值，采用完备复合区间作图法（ICIM），对偃展1号/云南小麦群体进行农艺性状的Q TL定位，得到21个控制生育期的QTL位点，QHD-SDAU-4A在两个环境下可重复检测到，抽穗期和开花期的QTL位点多为一致；共得到72个和产量相关的QTL位点，共计得到6个可以在两个以上环境可重复检验的QTL位点，且检测到8个不同性状定位到同一位点；偃展1号/HUSSAR在其环境下共检测到47个农艺性状的QTL，未检测到重复性QTL。

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1 前言

1. 1遗传标记的类型

1. 2遗传连锁图谱

1.3数量性状位点（QTL）定位

1. 4 QTL定位与分子标记辅助选择

1. 5 QTL定位与数量性状基因克隆

1. 6小麦农艺性状QTL定位研究进展

1. 7本研究目的与意义

2材料与方法

2. 1 试验材料

2. 2 田间试验设计

2. 3 抽穗期等相关农艺性状调查

2. 4 技术路线

2. 5 高质量基因组DNA的提取

2.6 Illumina infinium SNP芯片基本实验流程

2. 7 遗传连锁图谱的构建

2. 8 表型数据分析和QT L分析软件及命名规则

3结果与分析

3. 1高质量基因组DNA的提取

3. 2农艺性状表型性状变异分析

3. 3高密度遗传连锁图谱的构建

3. 4农艺性状QT L定位结果

4讨论

4. 1构建高密度小麦遗传连锁图谱的意义与应用价值

4. 2小麦D基因组S NP标记少

4. 3关联作图群体及群体间等效QTL

4.4群体大小对 QTL 检测结果的影响

5 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间所发表的论文