小麦粒型相关性状的QTL定位分析.pdf

第5期总第251期
农业科技与装备
No5 Total No 251
2015年5月
Agricultural Science& Technology and Equipment
May 2015
小麦粒型相关性状的QTL定位分析
刘皓,王华忠,王立晖,吕春珲
(天津现代职业技术学院,天津300350)
摘要:以国际小麦作图组织的重组自交系群体W7984 xopata85为材料,对2005年收获的亲本和114个株系种子进行长、粒宽
和粒形(长宽比)等粒型相关性状的鉴定和分析,并利川QT.作图软件 Wino Carl2.5、基于混合线性模型的区间作图和复合区间
作图方法,对控制小麦粒型的QTL进行定位,共检測到1个与小麦粒长相关的QL,2与个小麦粒宽相关的QL和5个与小麦粒
形相关的QTL,分別位」2A,2B,3A,44,5B,7A,7D染色体上。其中位」24染色体的QTL贡献最大,可以解释粒长变异的21%。
关键词:粒型:小麦:QTL:性状;长;宽;形
中图分类号:S512.1:S603文献标识码:A文章编号:1674-1161(2015)05-00090-04
小麦粒型性状是构成小麦产量的重要性状之
1.2小麦粒型鉴定
受品种的遗传基因控制,其中,有部分染色体存在决
材料来源于2005年收获的重组自交系籽粒。成
定小麦粒型性状的QT,对小麦产量有重要影响。所熟时收获种子并晒干,然后对亲本及每株系进行粒型
以,改良小麦粒型性状、育成具有较高产量水平小麦鉴定。1)粒长:随机取10粒将粒,测量长度并求平均
品种,成为小麦育种专家的重要目标
值,重复1次,求其平均值;2)粒宽:随机取10粒将
W7984 Patak85重组自交群体是国际小麦族作粒,測量宽度并求平均值,重复1次。3)粒形:长宽平
图组织用于构建小麦遗传连锁图的作图群体,该群体均值之比。
的双亲遗传差异大,分子标记多样性频率高,利用该1.3统计分析
群体绘制的小麦遗传连锁图谱分子标记已达近千
利用SAS软件对小麦粒形鉴定结果进行平均
平均每条染色体上有40多个标记,达到较为饱和的值、方差和正态性分析。
程度。利用该样体对小麦黄斑病( Pyrenophora tritici
4数量性状位点(QTL)分析
repentis)、小麦叶锈病( Puccinia recondite)、小麦白粉
选取利用该重组自交系构建的遗传图谱中的
病( Blumeria graminis)、小麦品质、产量构成因素等许461个标记用于QTL定位分析,标记均匀分布在小麦
多重要目标性状进行作图。本研究对该群体进行子粒18条染色体上(6A,6B和6D未考虑),覆盖2972.1
长度、宽度和粒形(长宽比)的性状分离分析和 QTL CM,标记间平均遗传距离为6.45cM(表1)。不同标记
定位。
在W7984 opala85軍组自交系群体中的分离数从
1材料与方法
grangenet网站获得(ww. grangenet.cit: cornel
1.1试验材料
使用QL作图软件 WINQT Lcart2.5,采用基于混
国际小麦作图组织(IIM)的W7984 xopata85重合线性模型的区间作图法和复合区间作图法对控制
组自交系群体及亲本由南京农业大学作物遗传与种小麦将粒长度、宽度和粒形的QIL进行定位分析,以
质创新国家重点实验室提供,其中Opa85为国际小1LOD值大于2.0作为Q业存在的國值,显者水平为
麦玉米改良中心( CIMMYI)培育的春小麦品种,<0.05
7984是由硬粒小麦( Triticum durum)Alar84与粗2结果与分析
山羊草[Ae. tauschii,DD基因组供体『CTGM86.940合2.1粒型性状的统计分析
成的双二倍体,该群体共有114个株系用于本研究。
利用SAS软件对小麦粒型的粒长、常宽及粒形
性状进行统计分析。亲本 Opala85和W7984的3
收稿日期:2015-03-2
性状差异比较大,在重组自交系中分离明显,表现为
作者简介:刘皓(1984-),男,硕士,讲师,从事食品及农产
连续变异且.超亲分离现象明显,基本上呈正态分布
品开发方面的研究工作
(见图1和表2),表明小麦粒型性状是受多基因控制
10
农业科技与装备
2015年5月
表1用于QTL定位分析的分子标记数目及在
染色体上的分布
Table I Number of molecular markers for QTL mapping
analysis and its distribution on chromosomc
染色体标记数遗传距离/eM平均距离/cM
5.658621
W7984
密
4.387097
度
7.605000
186.3
6.210000
185.5
4.03260
196.2
5.16.31.58
0.506.757.007.257.507.758.08.258.508.75
231.1
6.602857
长度
7.045946
31)
171.3
6.344444
6.291304
57.5
3.382353
41)
21.8
1.0)7273
Opata85
7.94444
5B
138.6
5.775000
度
191.4
10.63333
235.7
9.428000
7B
18
106.1
5.894444
W7984
总和
461
2972.1
6.447072
2.42.62.83.03.23.43.63.84.0
觉
的数量性状,其分布符合QIL作图对群体的要求。
图1子粒长度和宽度在群体中的分布
此外,相关性分析表明,小麦子粒长度和宽度无 Figure1 The distribution of grain length and width in the
明显的相关性。
group
表2小麦亲本及重组自交系群体中的粒型分布
Table 2 Grain shape distribution of wheat and a recombinant inbred line population
RIL群体
亲本
性状
平均数±标准差
最大值
最小值
峭度
偏斜度
Opata85
W7984
粒长/m7.4435±0.3893
8.67
6.65
).3482
).4799
6.48
粒宽/mm3.4491±0.2014
3.97
2.47
4.7954
1.3106
2.16.38±(0.14482.7126
167
1.8096
).6069
2.(0062
2.94.30
2.2小麦粒长、粒宽及粒形的QTL定位
QT.(qGS2B,qGS3D,q小S