1RS.1BL易位对小麦品质特性及地域稳定性的影响及其QTL定位

摘要

为了探索1RS.1BL易位染色体对小麦品质特性的影响及其在不同生态地域的稳定性，创制了由含1RS.1BL易位染色体的小麦品种川农17和非1RS.1BL易位的小麦品种绵阳11杂交的重组自交系(RIL)。将该RIL群体同时种植于四川和河南两个不同的生态区。利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)对该重组自交系群体进行了1RS.1BL易位染色体的鉴定;同时分析了该重组自交系种植于四川和河南两个不同生态区时，1RS.1BL易位对小麦降落值、形成时间、稳定时间，粉质质量指数的影响;此外，利用SSR分子标记构建该小麦RIL群体的遗传图谱，采用复合区间分析法，对小麦品质指标中的SDS沉淀值、降落值、面筋指数、湿面筋含量、干面筋含量、形成时间，稳定时间进行QTL定位。主要研究结果如下:
　　1.在该RIL群体176个株系中检测出53个含有1RS/1BL易位染色体的株系，1RS.1BL易位株系占的比例为30.11％。
　　2.1RS.1BL易位染色体的存在对形成时间、稳定时间和粉质质量指数均有显著的负效应，在北方麦区的负效应比南方麦区更大，达到了5％的显著性水平;2.降落值在不同的小麦生态区对1RS.1BL的存在显示了不同的反应，导致RIL群体中不同株系的品质特性在不同小麦生态区之间的稳定性降低。降落值在南方麦区的表现显著地低于北方麦区，部分地掩盖了1RS.1BL在南方麦区的品质效应。稳定时间在不同地域间显示了不稳定，指出稳定时间的选择存在更多的变数。但是，这些品质特性在不同株系组中的分布趋势是一致的，指出无论在哪个株系组，都含有比较优质的株系存在，指出在不同的生态地域选育含1RS.1BL易位染色体的高产、抗病、优质新品种的可能性。讨论了在不同小麦栽培生态区优质育种的方法问题。
　　3.该重组自交系种植于四川时，对小麦品质指标的相关性分析表明:小麦的面筋相关指数中湿面筋含量和干面筋含量与SDS-沉淀值存在着极显著的正相关，与其他品质指标都不存在明显的相关关系;SDS沉淀值与降落值指标之间无明显相关性，但都与面团流变学相关指标存在极显著正相关;小麦的形成时间与稳定时间之间及小麦的湿面筋含量和干面筋含量之间都表现出极显著正相关关系。
　　4.对该重组自交系的两个亲本川农17和绵阳11选用Xwmc，Xgwm，Barc三套SSR引物，共951对进行筛选，发现共有123对引物在两亲本间表现出多态性差异，利用这些在两个亲本间表现出多态性引物，构建该重组自交系的遗传连锁图，发现分子标记分布于小麦的15条染色体上。遗传连锁图覆盖小麦基因组2446cM，分子标记间平均遗传距离为19.89cM。
　　5.对小麦品质指标进行QTL定位分析:发现小麦的5A染色体上存在1个面筋指数QTL，解释了15％的表型变异;在3B和6B染色体上，分别存在1个SDS沉淀值QTL，各解释了36.5％的表型变异和29.95％的表型变异;在5D染色体上存在1个面团稳定时间的QTL，解释了14.3％的表型变异;在2D染色体上检测到2个干面筋含量QTL，共解释33％的表型变异。

目录

声明

摘要

1．文献综述

1．1 1RS．1BL易位系及其对小麦品质的影响

1．2 小麦主要品质参数与品质性状的关系

1．2．1 小麦面筋及其相关指标

1．2．2 小麦降落值

1．2．3 小麦沉淀值

1．2．4 小麦面粉的粉质特性

1．3 小麦品质性状的QTL研究进展

1．3．1 湿面筋QTL定位

1．3．2 降落值QTL定位

1．3．3 沉淀值的QTL定位

1．3．2 小麦面团形成时间和稳定时间的QTL定位

1．4 QTL定位概述

1．4．1 QTL作图原理及QTL定位的必要条件

1．4．2 QTL定位的作图群体

1．4．3 QTL作图的统计方法

1．4．4 QTL常用的分子标记简介

1．4．5 QTL的作图精度

1．5 QTL定位的研究趋势

1．5．1 QTL动态定位

1．5．2 多群体间高密度连锁图谱的整合

1．5．3 分子标记辅助育种

1．6 本研究的目的和意义

2．材料与方法

2．1 供试材料及田间管理

2．2 试验方法

2．2．1 1RS．1BL异位染色体的鉴定

2．2．2 小麦品质指标的测定

2．2．3 重组自交系遗传图谱的构建

3．结果与分析

3．1 川农17和绵阳11的RIL中1RS．1BL易位染色体鉴定

3．2 1RS．1BL易位染色体对砒L群体品质性状的地域影响

3．2．1 1RS．1BL易位染色体在不同地域条件下对小麦品质的影响

3．2．2 RIL群体中1RS．1BL易位染色体对小麦部分品质特性相互关系的影响

3．2．3 RIL群体中的部分品质特性在四川、河南两个地域之间的相关性

3．2．4 RIL群体中1RS．1BL和非1RS．1BL株系内品质特性的分布

讨论

3．3 RIL群体中品质特性的相关性分析

3．4 小麦品质性状的QTL定位

3．4．1 扩增条带的统计分析及QTL的命名

3．4．2 遗传图谱的绘制

3．4．3 小麦品质性状的QTL分析

讨论

下一步的研究设想

参考文献

致谢