利用高代自交系构建小麦的SSR标记遗传图谱与分蘖数的QTL定位

摘要

小麦产量及其相关性状是由多基因控制的数量性状，其研究十分复杂。分蘖是影响小麦产量的一个重要的性状，同时也是小麦生长发育的基本特征以及壮苗和田间管理的重要指标，在小麦物质生产和产量形成过程中发挥着重要的作用。因此利用相关技术手段对小麦分蘖特性的遗传基础进行研究显得十分必要和有价值。本研究以川农18与一个1RS/1BL易位系T1208为亲本，通过单粒传法获得430个F11重组自交系。2014年12月6日到2015年1月22日分四个时间段进行田间实验，调查重组自交系单株分蘖数，利用SSR分子标记进行该性状的QTL定位，主要结果如下:
　　1.对小麦亲本及RIL群体分蘖性状的表观数据进行统计分析发现，两亲本间存在一定程度的差异，亲本CN18的分蘖数要高于T1208。RIL群体分蘖数的平均值都低于两亲本。在RIL群体中家系间分蘖数的变异达到了极显著的水平，并且拥有较高的变异系数。RIL群体的分蘖数呈连续性变异分布、超亲分离现象明显并且变异的幅度很大，群体中峰度值和偏斜度值的绝对值都小于1.0，基本上是呈正太分布的，表现出典型的数量性状遗传的特点，说明小麦的分蘖是受多个基因控制的数量性状，其群体分布也符合QTL作图对群体的要求。
　　2.利用1075对SSR引物对亲本进行扩增，103个位点在双亲间有多态性，占到总引物数的9.6％。采用QTL IciMapping3.0分析软件，将其中52个SSR标记定位在小麦的17条染色体上，连锁图覆盖小麦基因组的总长度为1215.45cM，平均每两个标记间的遗传距离为27.6cM。
　　3.利用完备区间作图软件QTL IciMapping3.0对由CN18和T1208为亲本构建的高代重组自交系群体进行QTL分析，以LOD值≥2.0为阈值，共检测出控制小麦分蘖性状的QTL位点16个，分布于1B、2A、2B、2D、3B、4A、4B、5D、6A、6B、6D、7A和7D染色体上，单个QTL位点可以解释2.61％～55.63％的表型变异。其中，在三个不同时期都被检测到的QTLs位点分别位于1B、2A、2B、2D、3B、4A、4B、6D、7A和7D染色体上，说明这些QTLs受环境影响较小，其遗传是稳定的。
　　4.研究发现一些QTL位点并不是在所有的时间段都能被检测到，有的只是在一个或者是两个时间段被检测到。对于在每个时期都被检测到的QTLs位点，它们的贡献率也是存在明显差异的，一些位点它们对于表型变异的贡献率不断增加，这种增加达到极显著水平，说明这种增加并不是由于环境影响引起的，如1B、2B、2D、3B、4A、6D和7D染色体上的QTLs位点;相反一些位点对于表型变异的贡献率先有所增加然后再大幅下降，而且这种变化同样达到了极显著的水平，如3B、4B和7A染色体上的QTLs位点。根据数据显示的结果，作者怀疑小麦分蘖性状相关QTL的表达是动态的，具有时间特异性，但是由于数据不够充分，所以还不能下肯定的结论，需要进行更一步的研究。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 小麦产量性状研究进展

1．1．1 产量构成因素

1．1．2 小麦分蘖相关研究

1．2 QTL定位研究

1．2．1 作图群体

1．2．2 分子标记类型

1．2．3 作图原理及方法

1．3 小麦QTL定位研究

1．4 本研究的目的和意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 田间试验

2．3 试验方法

2．3．1 基因组DNA的提取

2．3．2 亲本及其后代基因型的鉴定

2．3．3 遗传图谱的构建

2．3．4 田间数据调查与分析

2．3．5 小麦分蘖的QTL分析

3 结果与分析

3．1 小麦亲本及RIL群体分蘖性状的统计分析

3．2 遗传图谱的构建

3．3 小麦分蘖性状的QTL分析

4 讨论

参考文献

致谢