小麥抗旱相關性狀數量位點的遺傳剖析.pdf

1、干旱是影響小麥(TriticumaestivumL.)生產的最主要非生物脅迫因素。作物抗旱性是復雜的數量性狀，對小麥抗旱相關重要生理和農藝性狀進行QTL遺傳剖析，對小麥抗旱性的遺傳改良具有重要理論和現實意義。 本研究以DH群體(旱選10號×魯麥14)和RIL群體(Opata85×W7984)為材料，在不同年點水分組合環(huán)境、不同發(fā)育時期調查抗旱相關生理性狀(葉綠素含量(Ch1C)和葉綠素熒光動力學參數(PCFK))及農藝性狀(株高

2、、單株分蘗數、單株穗數、單株結實穗數、分蘗成穗率、結實穗率、單株粒重、生物學產量、收獲指數和千粒重)，運用條件分析等方法估算代表各性狀對干旱脅迫環(huán)境特異反應和抗旱性的旱脅迫系數(DS｜WW)和抗旱指數(DRI)。并通過非條件和條件QTL遺傳分析方法，揭示這些性狀發(fā)育的遺傳控制基礎和重要抗旱相關QTL區(qū)域。主要研究結果如下： 1.小麥抗旱相關生理性狀和農藝性狀對干旱脅迫反應敏感，屬微效多基因控制的復雜數量性狀?？刂七@些性狀的QTL

3、表現加性效應和上位性效應。許多QTL通過與其它QTL發(fā)生上位互作形成QTL遺傳網絡，QTL與環(huán)境的互作效應是抗旱相關性狀遺傳基礎的重要組成部分，小麥分子標記輔助選擇育種應考慮QTL位點間的復雜制約關系，兼顧廣適性QTL和環(huán)境特異性QTL的選用。 2.控制株高發(fā)育的基因在DH群體比在RIL群體發(fā)生了更廣泛分離，涉及除6D外的所有染色體。同時表達加性和上位性效應的QTL參與QTL網絡是DH群體株高的主要遺傳控制形式。加性主效效應主要

4、在拔節(jié)前表達，是株高遺傳變異的主要來源。株高發(fā)育旱脅迫系數(DS｜WW)主要源于環(huán)境互作效應。株高發(fā)育抗旱指數(DRI)的主要遺傳成分是加性主效效應，主要在早期表達。 3.DH群體Ch1C在不同時期受加性主效效應或上位主效效應控制，環(huán)境對Ch1C的影響較小；上位效應是控制DH群體PCFK及其衍生性狀的主要遺傳效應，但多數PCFK參數QTL表達也受環(huán)境的顯著影響。 4.同時表達加性和上位性效應的QTL與其它QTL形成的QT

5、L遺傳網絡是控制千粒重的主要遺傳基礎，加性主效效應是千粒重的主要遺傳效應?？刂茊沃攴痔Y數、單株穗數、單株結實穗數、分蘗成穗率、結實穗率、生物學產量、單株粒重和收獲指數的主要遺傳成分依次是加性、上位性、上位性、加性、加性、加性、上位性和加性效應，環(huán)境對各性狀的表現均有影響。 5.染色體1B的WMC156～P3446.1、2D的3個區(qū)域WMC181～P3470.3、WMC453.1～WMC18～Xgwm30及Xgwm157～Xgwm