六倍体小黑麦材料创制与重要性状遗传研究

摘要

小黑麦是近代创建的禾本科新作物，具有生物量大、抗逆性好等特性，适宜在农牧结合区发展种植。目前我国的小黑麦育种改良研究相对薄弱，探明小黑麦重要性状的改良潜力，发掘控制小黑麦冬春性（苗相）的QTL位点，可为粮饲兼用型小黑麦杂交育种提供依据。本研究以我国的冬性小黑麦兰小黑（匍匐苗相）和CIMMYT的春性小黑麦CM-12、CM-13（均为直立苗相）及其构建的三个杂交F1、F2群体为研究材料，对重要农艺性状进行田间考察和数据分析，选用变异丰富、具有很好改良潜力的F2群体“CM-12/兰小黑”进行主成分分析，并对该群体利用BAS法进行660K芯片扫描，同时对幼苗习性（苗相）进行QTL定位。得到以下结果： 1．冬性与春性杂交群体比春性与春性杂交群体具有更高的变异系数和遗传力；小黑麦的穗颈长、旗叶宽、旗叶长等性状遗传力较高，变异系数较大，就CM-12/兰小黑这一个组合来看，穗长的遗传力达到了0.9245，旗叶宽为0.8196，具有较高的遗传力。利用分离群体对这些性状进行遗传选择的潜力较大，具有较好的遗传改良的可行性。 2．农艺性状变异系数的大小依次为单株穗数＞穗颈长＞旗叶长＞倒二节长＞旗叶宽＞穗下节长＞穗长＞小穗数＞株高，这些性状的遗传力大小为穗颈长＞穗长＞旗叶宽＞株高＞倒二节长＞穗下节长＞旗叶长＞小穗数＞单株穗数。 3．主成分分析可以将14 个农艺性状分为5个主成分因子，能解释70.6%的原性状，其中贡献率最大的是第1主成分因子，即生物量构成因子，对生物量构成因子贡献率最大的是株高，高达0.836。 4．SNP660K芯片数据分析结果，发现芯片位点在3A染色体上比较集中，共有130个SNP位点分布在3A染色体上，13000000-16000000kb和682000000-683000000kb两个区间是SNP富集区，SNP个数分别为40个和14个，可以初步判定控制苗相性状的基因位点存在于3A染色体上。选取位于3A染色体上的SSR标记328对进行筛选，得到亲本间有差异的SSR标记40对，其中在F2群体中表现出差异的有30对，对150株F2群体进行QTL定位，共检测到2个QTL位点，分别位于wmc749标记和wmc261标记、wmc527标记和wmc474标记之间，LOD值分别为7.74和2.94，PVE分别为11.2和4.3。主效位点的效应来源于亲本兰小黑麦，显性效应为0.85。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1小黑麦介绍

1.2小黑麦种质材料创制及研究进展

1.3苗相的研究进展

1.4 分子标记研究进展

1.5立题依据与意义

1.6主要研究内容

第二章 冬春型六倍体小黑麦的优良群体选育及重要性状的改良潜力探究

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3小结与讨论

第三章 小黑麦性状的多元分析与评价

3.1 材料和方法

3.2 结果与分析

3.3小结与讨论

第四章 小黑麦幼苗习性相关的QTL定位

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.3小结与讨论

结论

参考文献

致谢

作者简介