基于SNP标记的小麦籽粒性状全基因组关联分析

【目的】籽粒性状是影响小麦产量的重要因素,通过对小麦籽粒性状进行全基因组关联分析,发掘控制小麦籽粒性状显著位点,为小麦籽粒性状的遗传改良研究提供理论参考。【方法】以在新疆种植的121份小麦为材料,利用小麦50K SNP芯片,对粒长、粒宽、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长和千粒重6个性状进行基于混合线性模型MLM（Q+K）的全基因组关联分析。【结果】在不同环境间6个籽粒性状均表现出广泛的表型变异,其中千粒重变异系数最大为13.91%—17.79%,各籽粒性状遗传力为0.85—0.90。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.50。群体结构分析表明,试验所用自然群体可分为4个亚群。GWAS结果表明,共检测到592个与6个性状显著关联位点（P<0.001）,其中,涉及6个性状的29个SNP在2个及以上的环境中被重复检测到,分布于1A（5）、1B（2）、1D、2A（5）、3B、5A、5D、6B（4）、6D、7B和7D（7）染色体上,解释9.3%—22.7%的表型变异。检测到6个与粒长稳定的关联位点,分布在1A、2A和7D染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异;检测到2个与粒宽稳定的关联位点,分布在3B和5D染色体上,解释9.6%—12.2%的表型变异;检测到6个与籽粒长宽比稳定的关联位点,分布在2A（2）、5A、7B和7D（2）染色体上,解释10.1%—19.4%的表型变异;检测到3个与籽粒面积稳定的关联位点,分布在1A、1B和1D染色体上,解释9.9%—18.2%的表型变异;检测到6个与籽粒周长稳定的关联位点,分布在1A（2）、2A、6D和7D（2）染色体上,解释9.3%—22.6%的表型变异;检测到6个与千粒重稳定的关联位点,分布在1B、2A和6B染色体上,解释9.7%—12.9%的表型变异。挖掘到5个控制小麦籽粒性状一因多效显著关联位点,分布在1A、2A（2）和7D（2）染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异。【结论】本研究材料遗传多样性丰富,在自然群体中共发现29个与6个籽粒性状在2个及以上环境中稳定显著的关联位点。     

河南省审定小麦品种旗叶性状全基因组关联分析

为解析河南省育成小麦品种旗叶性状的遗传基础,以河南省审定的96个小麦品种为材料,2019年在河南省南阳市、安阳市、新乡市原阳县3个环境下对旗叶长(FLL)、旗叶宽(FLW)和旗叶长宽比(FLFW)进行鉴定,并利用小麦90K单核苷酸多态性(SNP)芯片进行全基因组关联分析。结果表明,旗叶长和旗叶长宽比在3个环境中均呈极显著正相关关系(r值分别为0.800、0.799、0.729);旗叶宽与旗叶长宽比之间呈极显著负相关关系(r值分别为-0.334、-0.597、-0.606)。筛选到6个旗叶较宽(开麦21、中育9398、豫农202、花培1号、郑育麦9987、郑麦583)和7个旗叶较长(温9629、郑农16、豫农201、新麦9号、平麦998、豫麦34、豫农202)的小麦品种。检测到59个与旗叶显著关联的SNPs位点,其中与旗叶长显著关联的SNPs有8个,分别位于2B、2D、4A、4B、7B染色体上,可解释11.96%～15.43%的表型变异;与旗叶宽显著关联的SNPs有41个,分别位于1A、2A、2B、3B、3D、4B、5A、5B、6A、6B、6D、7B染色体上,可解释12.18%～21.5...     

不同铁环境对蓝莓生长及叶片叶绿素荧光特性的影响

铁(Fe)是植物必需的微量元素，参与光合作用。为探究Fe对蓝莓(Vaccinium spp.)重要生命活动的影响，以蓝莓‘莱克西’为试验材料，设置正常铁(Na-Fe-EDTA)、只有难溶铁(Fe₂O₃)及缺铁(不外加任何铁元素)共3种铁环境，分析其苗木生长发育及其叶片相对叶绿素含量(SPAD值)、叶绿素含量、叶绿素荧光参数等的差异。结果表明，在难溶铁和缺铁2种胁迫环境下，蓝莓各生长指标、光合色素含量及SPAD值均显著低于正常铁环境(P<0.05)，而难溶铁环境下蓝莓苗木的基生枝数量和生长量、地径、叶面积及叶片光合色素含量显著低于缺铁环境(P<0.05)；正常铁环境中叶片PSⅡ实际光合效率高于难溶铁和缺铁环境，而光抑制程度显著低于这2种铁胁迫环境；难溶铁、缺铁环境中的蓝莓苗木叶片受损、叶片的光合能力减弱，其中难溶铁环境与缺铁环境相比，光系统中心转换效率更不稳定，叶片受光抑制程度最高；叶面积、单株生物量、基生枝生长量与各叶绿素荧光参数间具有显著相关性(P<0.01)，且叶片光合色素含量与SPAD值间呈显著正相关(P<0.0...     

盐胁迫下调控小麦苗期性状的QTL分析

【目的】定位盐胁迫下调控小麦苗期性状的QTL位点,为分子标记辅助选择小麦耐盐性状提供基因位点和连锁标记。【方法】以小偃54×京411重组自交系群体为材料,在盐胁迫条件下检测调控小麦苗期MRL、     RDW、SDW和TDW及其相对性状的QTL位点。【结果】共检测到调控小麦苗期4个性状及其相对性状的25个QTL位点,分布在1A、2A、2D、3A、4A、4B、5B、5D、6B、7A和7B共11条染色体上,贡献率在4.4%-25.5%。其中有15个QTL位点成簇分布于3A、4A、4B、5B、5D染色体的5个遗传区间,其余10个QTL位点各自分布于不同的染色体区段。检测到的5个贡献率大于10%的位点分别位于3A染色体的Xgwm497.1-Xcfa2193和4A染色体的Xbarc78-Xgwm350.1。【结论】多数调控小麦耐盐性的QTL位点成簇分布于3A、4A、4B、5B和5D染色体上,3A染色体的Xgwm497.1-Xcfa2193和4A染色体的Xbarc78-Xgwm350.1携带所有5个贡献率在10%以上的QTL位点。     

春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析

【目的】挖掘小麦籽粒品质性状显著相关的SNP位点及候选基因,并揭示其遗传机理,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】通过检测298份国内外春小麦品种（系）5个环境下蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度、出粉率和容重等7个籽粒品质性状的表型,并结合小麦55K SNP芯片,采用Q+K关联混合模型进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）。【结果】外引品种（系）、地方品种（系）和育成品种（系）的7个品质性状在不同环境下的变异系数分别为1.3%—13.4%、1.1%—18.6%和1.0%—13.9%。其中,外引品种（系）的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的变异系数均为最高;新疆自育品种的淀粉含量、籽粒硬度和出粉率的变异系数最大,而新疆地方品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度和出粉率6个品质性状的变异系数均介于外引品种（系）和新疆自育品种（系）之间。群体结构分析表明,298份小麦品种（系）可分为3个亚群。其中,亚群1包含128份（43.0%）试验材料,主要是来自新疆的地方品种（系）;亚群2包含24份（8.1%）试验材料,主要包括外引品种（系）和新疆地方品种;亚群3包含146份（48.9%）试验材料,主要是外引品种（系）。连锁不平衡分析表明A、B和D基因组及全基因组的LD衰减距离分别为10、10、6和8 Mb,依据全基因组的LD衰减距离,将在物理图谱上前后8 Mb区间内的位点认定为一个候选位点。通过GWAS共检测到85个与7个小麦籽粒品质性状显著关联的稳定位点（P<0.001）贡献率为3.7%—10.9%。在1B、1D、2D、3A、3D、4A、4B、5A、6A、6D、7A和7D染色体上均检测到稳定且同时与多个性状关联的位点。其中,7A染色体上的AX-109452823—AX-110545157同时与蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量、沉降值、出粉率和籽粒硬度相关,且同时在4个环境中均被检测到。对稳定的位点进行候选基因发掘,筛选到10个可能与小麦籽粒品质相关的候选基因。其中TraesCS4A01G299800（阳离子氨基酸转运蛋白）、TraesCS7A01G059500（色氨酸脱羧酶）、TraesCS7A01G331200和TraesCS7D01G418700（木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶）对调控小麦籽粒氨基酸含量有重要作用。【结论】检测到85个稳定的且与小麦籽粒品质性状关联的位点,并筛选出10个与小麦籽粒品质性状相关的候选基因。     

腐植酸与氮肥配施对冬小麦叶片SPAD值的影响

正同一品种小麦,不同叶位叶片叶绿素含量与其SPAD值呈极显著正相关,一般用小麦叶片SPAD值来表示小麦叶片叶绿素的相对含量。小麦叶绿素含量是判断其受胁迫情况及光合作用效果的首要参考因素。相关研究均表明,小麦叶绿素含量与其净光合强度呈正相关。小麦叶绿素含量是人们判断小麦氮素含量需求及小麦病害的重要参考依据。     

小麦籽粒超氧化物歧化酶（SOD）活性全基因组关联分析

【目的】小麦籽粒超氧化物歧化酶活性对小麦面粉色泽和营养品质具有重要影响,挖掘与小麦籽粒超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性显著关联位点及候选基因,为揭示小麦籽粒SOD活性的遗传机理和小麦面粉色泽的遗传改良奠定基础。【方法】采用氮蓝四唑（nitro-blue tetrazolium,NBT）光化还原法对3个环境下种植的212份普通小麦品种（系）进行SOD活性检测,结合90K SNP芯片的16 705个高质量SNP标记对小麦籽粒SOD活性进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）,并对稳定遗传的显著关联位点进行候选基因的挖掘。【结果】不同环境下,各小麦品种（系）间的SOD活性表现出丰富的表型变异,变异系数为4.34%—5.23%,相关系数介于0.60—0.90（P<0.001）。多态性信息含量（polymorphic information content,PIC）为0.24—0.29。全基因组连锁不平衡（linkage disequilibrium,LD）衰减距离为7 Mb。群体结构分析表明,供试材料可分为3个亚群。GWAS分析结果显示,共检测到29个与SOD活性显著关联位点（P≤0.001）,分布在1A、1B、2A、2B、2D、3B、3D、4B、4D、5A、5B、5D、6A、6B、6D和7B染色体上,单个位点可解释5.47%—32.43%的表型变异,其中14个位点在2个及以上环境下均被检测到。9个显著关联位点在3个环境下被同时检测到,分布于1B、2B、4B、5A、5B、6B和6D染色体,贡献率为6.21%—16.62%。对稳定遗传的显著关联位点进行候选基因的挖掘,共挖掘TraesCS2B01G567600、TraesCS3D01G069900、TraesCS3D01G070200、TraesCS5B01G525700、TraesCS5B01G373700、TraesCS6A01G021400和TraesCS6D01G431500等7个SOD基因和TraesCS5A01G263500、TraesCS6B01G707800等2个与SOD活性相关的候选基因,候选基因的功能主要与抑制细胞活性氧积累及参与抗氧化剂再生过程有关。【结论】检测到与小麦籽粒SOD活性显著关联的29个SNP位点,共筛选出7个SOD基因和2个与SOD活性有关的候选基因。     

小麦ITMI重组自交系群体的叶片叶绿素含量QTL定位研究

【目的】定位发掘优异的小麦叶片叶绿素含量相关位点,为小麦高抗及高光合育种提供分子基础。【方法】利用已构建的重组自交系群体的高密度遗传连锁图谱对小麦拔节期、抽穗期及灌浆期进行叶片叶绿素含量QTL定位。【结果】结果表明:2013-2014,2014-2015两个环境及3个时期下共检测到18个叶片叶绿素含量相关QTL位点。其中位于小麦染色体2D(Xcdo534-Xbcd1716)、4D(Xfba177-Xbcd1431)、6A(Xfbb170-Xmwg934)及6D(Xcdo534-Xbcd1716)4个区段上的叶绿素相关位点在两个环境中都被稳定检测到。位于染色体2D(Xbcd262-Xbcd102)、3D(Xbarc8-Xfba241与Xfbb147-Xgwm3)及6A(Xfbb170-Xmwg934)上4个区段上的叶绿素相关位点在抽穗期及灌浆期均被检测到。【结论】小麦中不同叶片的叶绿素含量受不同遗传机制调控。     

小麦对缺铁胁迫的适应性反应

采用溶液培养法,比较正常供铁和缺铁胁迫下小麦的生理生化指标,同时设置加氧和不加氧2个处理。结果表明,完全营养液加氧处理的小麦株高和穗长最大,达到51.0cm和7.5cm。缺铁处理降低了小麦的籽粒长、籽粒宽、籽粒厚和穗粒数。正常供铁条件下,小麦植株叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量显著高于不供铁的小麦。加氧处理的小麦叶绿素含量高于无氧处理的小麦。根际Fe3+还原酶活性在缺铁胁迫条件下达到17.3μmol·g-1·(2h)-1。缺铁处理降低了小麦植株地上部的铁素含量,并且在加氧条件下更明显。Mn、Cu这两种元素和Fe元素之间存在某种拮抗关系。     

草鱼载脂蛋白A-I-1基因3＇非编码区SNPs筛选及其与生长性状的关联分析

采用PCR产物直接测序法和PCR-RFLP法对草鱼EST文库中载脂蛋白A-I-1基因（Apoprotein A-I-1,apoA-I-1）3＇非编码区进行SNPs筛选,在珠江水系草鱼Ctenopharyngodon idella养殖群体144个样本中发现2个SNPs位点。C792T位点的CC型占46.53%,CT型占50.69%,TT型占2.78%;G851A位点的GG型占77.08%,GA型占20.83%,AA型占2.08%。采用一般线性模型对2个SNPs位点与草鱼4个生长性状———体质量、体长、体高和头长进行关联分析,结果表明：C792T位点TT型个体的体质量、体长、体高和头长均值高于CT型和CC型个体的生长性状指标值,但未达到显著水平（P〉0.05）;G851A位点GG型个体的体质量、体长、体高和头长均值高于GA型和AA型个体的生长性状指标值,且GG型个体的体长和头长均值与GA型和AA型个体均存在显著差异（P〈0.05）。将2个SNPs位点不同基因型组合成6种双倍型,关联分析结果表明,双倍型D3（TTC792T-GGG851A）个体的体质量均值最高,D6型（CCC792T-AAG851A）个体的体质量均值最低,且二者在体长、体高、头长均值间存在显著差异（P〈0.05）。推测C792T位点TT型为有利基因型;G851A位点GG型为有利基因型,AA型为不利基因型。本研究结果为草鱼分子辅助育种提供了候选标记,为加快草鱼育种进程奠定了基础。     

普通小麦溶剂保持力全基因组关联分析

为了发掘更多与小麦溶剂保持力(Solvent retention capacity,SRC)显著相关的位点,以171个小麦品种(系)组成的自然群体为材料,于2017-2018和2018-2019年度分别在扬州、高邮种植,收获后测定5％乳酸SRC、5％碳酸钠SRC、50％蔗糖SRC和水SRC,结合群体90K SNP芯片基因型资料对小麦溶剂保持力进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS).在2年2点共4个环境下检测到12个稳定的显著性关联位点,分别位于1B、2A、4D染色体上,单个位点的表型解释率为6.93％～14.83％.在1B染色体上检测到同时控制水SRC、乳酸SRC和碳酸钠SRC的位点,可解释6.93％～14.83％表型变异率;在4D染色体上检测到同时控制水SRC、碳酸钠SRC的位点,可解释表型变异率7.04％～9.76％.发掘到的与小麦溶剂保持力显著相关的位点及其SNP可用于软质或弱筋小麦品质育种.     

普通小麦籽粒过氧化物酶活性全基因组关联分析

【目的】小麦籽粒过氧化物酶(peroxidase,POD)活性对面制品加工品质有重要影响,发掘控制籽粒POD活性重要位点,并筛选其候选基因,为小麦品质的改良奠定基础。【方法】以151份黄淮冬麦区和82份北部冬麦区品种(系)为材料,分别利用来自于小麦90 K SNP芯片的18 189和18 417个高质量SNP标记,对POD活性进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。【结果】供试材料中POD活性表现出广泛的表型变异和多样性,黄淮麦区材料的POD活性变异系数为15.4%—21.8%,遗传力为0.79,北部麦区材料的POD活性变异系数为15.0%—19.9%,遗传力为0.82。相关性分析表明,不同环境之间材料的POD活性表现出显著的相关性,黄淮麦区相关系数为0.46—0.89(P0.0001),北部麦区相关系数为0.50—0.87(P0.0001)。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.5。群体结构分析表明,黄淮麦区与北部麦区2个自然群体结构简单,均可分为3个亚群。GWAS分析结果表明,在黄淮冬麦区材料中共检测到20个与POD活性显著关联的位点(P0.001),分布在1A、2A、2B、2D、3A、3B、3D、4A、4B、5A、5B、6A、6D和7A染色体上,单个位点可解释7.8%—13.3%的表型变异。在北部冬麦区材料中共检测到20个与POD活性显著关联(P0.001)的位点,分布在1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、4B、6A、6B、7A、7B和7D染色体上,单个位点可解释14.4%—23.2%的表型变异。加性回归分析表明,随着优异等位基因数量的增多,小麦籽粒POD活性越高。在发现的所有POD活性相关位点中,2个位点在黄淮麦区和北部麦区材料中均能检测到且稳定遗传,可将其转换为STARP(semi-thermal asymmetric reverse PCR)或CAPS标记,以应用于分子标记辅助育种。获得3个与POD活性有关的候选基因,分别编码磷酸甘露糖变位酶(PMM-D1)、辣根过氧化物酶(PER40)和烷基氢过氧化物还原酶(F775_31640)。【结论】黄淮麦区与北部冬麦区2个自然群体遗传多样性丰富,群体结构简单,适用于全基因组关联分析。在2个自然群体中分别发现20个POD活性位点,并在显著相关的位点区域内筛选到3个候选基因。含有越多优异等位变异的材料其POD活性越高。     

小麦新品种川麦104的遗传构成分析

【目的】解析突破性高产小麦新品种川麦104的遗传构成,探讨双亲川麦42和川农16对其高产特性的贡献。【方法】利用已构建的遗传连锁图谱上的176个SSR和683个DArT标记对川麦104及其亲本进行分析,了解川麦104的遗传构成;根据已定位到的产量性状QTL,分析来源于双亲的染色体区段对川麦104产量相关性状的贡献。【结果】在川麦104的双亲具有差异的859个多态位点中（22个位点缺失）,有522个位点上的等位基因来源于川麦42,315个位点上的等位基因来源于川农16;川麦104更多地继承了川麦42的遗传成分（60.8%）;川麦104中来源于双亲的遗传位点在A、B和D基因组分布不同,来源于川麦42的等位位点在A、B和D基因组所占比例分别为55.00%、60.20%和67.27%;川麦104中来源于双亲的等位位点在21条染色体上的分布也不同,来源于川麦42的等位位点主要分布于3A、5A、7A、1B、5B、7B、3D、4D、5D和7D染色体上,来源于川农16的等位位点主要分布于4A、3B、4B、6B、1D、2D和6D染色体上。川麦104来源于双亲的染色体区段（遗传距离大于5 cM）共68个,总长度为3 089.6 cM;来源于川麦42和川农16的染色体区段分别为36和32个,来源于川麦42的染色体区段主要分布在3D、5D、7A、7B和7D染色体上,来源于川农16的染色体区段主要分布在3B、4B和6D染色体上;在A和D基因组川麦104来源于川麦42的染色体区段比川农16的多,B基因组中来源于川农16的染色体区段比川麦42的多。在1B、1D、2B、4A、4D、5A、5B、5D和7A染色体上,9个来源于川麦42的染色体区段以及5个来源于川农16的染色体区段富集了与产量性状相关的QTL,其中,在1BS和4A染色体上来源于川麦42的染色体区段携带增加穗粒数的QTL等位位点;在1D、2B和4A染色体上来源于川农16的染色体区段携带增加单位面积穗数的QTL等位位点;5B染色体上来源于川麦42的染色体区段和4A、4D染色体上来源于川农16的染色体区段均携带增加千粒重的QTL等位位点,这些QTL的聚合对川麦104的产量三因素有增效作用。【结论】小麦新品种川麦104的高穗粒数特性来源于川麦42,多穗数特性来源于川农16,其千粒重特性双亲均有贡献,表明双亲的正效产量性状QTL重组是川麦104的高产遗传基础。     

SNPs screening of 3'UTR in Apoprotein A-Ⅰ-1 gene and its association with growth traits in grass carp

采用PCR产物直接测序法和PCR-RFLP法对草鱼EST文库中载脂蛋白A-Ⅰ-1基因(Apoprotein A-Ⅰ-1,apoA-Ⅰ-1)3’非编码区进行SNPs筛选,在珠江水系草鱼Ctenopharyngodon idella养殖群体144个样本中发现2个SNPs位点.C792T位点的CC型占46.53％,CT型占50.69％,TT型占2.78％;G851A位点的GG型占77.08％,GA型占20.83％,AA型占2.08％.采用一般线性模型对2个SNPS位点与草鱼4个生长性状——体质量、体长、体高和头长进行关联分析,结果表明:C792T位点TT型个体的体质量、体长、体高和头长均值高于CT型和CC型个体的生长性状指标值,但未达到显著水平(P＞0.05);G851A位点GG型个体的体质量、体长、体高和头长均值高于GA型和AA型个体的生长性状指标值,且GG型个体的体长和头长均值与GA型和AA型个体均存在显著差异(P＜0.05).将2个SNPs位点不同基因型组合成6种双倍型,关联分析结果表明,双倍型D3(TTC792T - GGG851A)个体的体质量均值最高,D6型(CCC792T-AAG851A)个体的体质量均值最低,且二者在体长、体高、头长均值间存在显著差异(P＜0.05).推测C792T位点TT型为有利基因型;G851A位点GG型为有利基因型,AA型为不利基因型.本研究结果为草鱼分子辅助育种提供了候选标记,为加快草鱼育种进程奠定了基础.     

小麦缺铁胁迫苗期相关性状的聚类分析

研究小麦品种缺铁胁迫苗期相关性状的系统聚类,对山东省小麦种质资源的鉴定筛选和铁营养高效种质的创新利用具有重要意义。以86个山东省品种为研究对象,通过正常培养和缺铁营养液培养,考察苗期根部和地上部等苗期性状,进行系统聚类。系统聚类分析结果显示,按正常培养、缺铁培养、胁迫指数,将上述品种分别分为4、7、4个类群。研究发现,缺铁胁迫可导致小麦生根数量的减少和地上部分生长量的显著降低,却可促进根系生长量的增加;小麦品种济南16、菏麦19应保证栽培苗期的铁营养供应;济南8号、烟农15具有较强的铁耐受能力,可用于铁营养高效的种质创新和分子机制研究。     

利用SSR分子标记技术揭示"硬粒小麦-节节麦"人工合成六倍体小麦的遗传差异

为引入小麦近缘属种的优良基因和遗传变异、扩宽普通小麦的遗传基础,本文选用36对小麦A,B和D基因组的微卫星引物,对135份人工合成六倍体小麦的遗传多样性进行了评价。36对引物共检测到193个等位变异,每个位点等位变异数在2~14个之间,平均每个位点检测到5.36个等位变异;A,B和D 3个基因组检测到的等位变异数D>A>B,遗传多样性指数D>A>B。综合平均遗传丰富度和香浓指数两个指标分析结果表明,人工合成六倍体小麦第1和6同源群遗传多样性水平较高,第4和7同源群遗传多样性水平较低;21条染色体中,6D和2D染色体的遗传多样性最高,7D和4B染色体的遗传多样性最低。135份人工合成六倍体小麦遗传相似系数在0.36~0.85之间,平均遗传相似系数A>B>D基因组。人工合成六倍体小麦变异类型丰富,是改良普通小麦的重要基因资源。     

河北省小麦品种基于SSR标记的遗传多样性研究

为了研究河北省小麦品种的遗传多样性,试验选用分布于小麦21条染色体上的86对多态性微卫星(SSR)引物,对建国近60年以来在河北省审(认)定的125个小麦品种进行了遗传多样性分析。结果表明:86对SSR引物共检测到296个等位变异,每对引物检测到的等位基因数变幅为2～7个(平均3.83个),以B基因组具有最高的平均等位基因数(3.94),A(3.81)、D(3.78)基因组次之;每个SSR位点的多态性信息量(PIC)变化范围为0.094～0.877(平均0.573),3个基因组的PIC值顺序依次为B基因组(0.593)>D基因组(0.579)>A基因组(0.528)。125个品种间的遗传相似系数(GS)变幅为0.409～0.909(平均0.615),基于遗传相似系数(GS)的聚类分析得出,供试小麦品种在GS值0.52处聚为3类,其中20世纪90年代后的114份品种(91.2%)被聚为1类,表明河北省小麦品种的遗传多样性水平较低,品种间的亲缘关系较近,其遗传基础需要进一步拓宽。     

春小麦灌浆期耐热相关QTL定位

为了挖掘小麦灌浆期耐热相关基因,以宁春4号和宁春27号杂交构建的重组自交系(RILs)群体为材料,在34、36、38℃3种高温(热胁迫)和正常环境(对照)下测定小麦旗叶叶绿素含量、相对含水量、穗粒质量和千粒质量,并以复合区间作图法分析耐热相关性状QTL的数量、染色体分布情况。结果表明:亲本宁春4号的耐热性明显优于宁春27号,且杂交后代的耐热性出现超亲分离。控制灌浆期耐热相关性状的QTL在染色体2A、2B、3A、4B、4D、5D、6A、6D、7B上分布较多。在3种高温条件下,分别检测到13、8、14、10个QTL控制叶片叶绿素含量、相对含水量、穗粒质量、千粒质量,其中加性QTL 33个,分布在除1A、1B、4A、7A外的17条染色体上,表型贡献率为5. 16%～61. 13%,其中,表型贡献率较高的QTL是Qtkw-2B. 2和Qtkw-3D. 2,加性效应较大的QTL是Qtkw-2B. 2和Qtkw-7B. 1。叶绿素含量、相对含水量、穗粒质量的遗传主要以加性效应为主。多数QTL只在单一高温胁迫条件下被检测到,说明这些性状受一定温度的影响。     

缺铁胁迫对川梨的生理影响

 以野生川梨为材料 ,采用溶液培养的方法 ,研究了缺铁胁迫对其生理的影响。结果表明 ,缺铁使川梨叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量明显降低 ;光合速率显著下降 ,而且光合速率的降低先于叶绿素含量的减少。川梨在介质供铁浓度低于 2 5 μmol·L-1时才发生失绿症状。在缺铁胁迫下 ,叶内POD和CAT活性降低 ,但降低幅度和时间不尽相同 ,而且CAT比POD与叶绿素的相关性更显著。缺铁叶内各营养元素含量高于正常供铁处理 ,并表现出不同的变化规律 ;活性铁分别与叶绿素、光合速率呈极显著正相关 ,可作为铁营养生理诊断指标。     

小麦黄花叶病抗性鉴定和全基因组关联分析

小麦黄花叶病是我国黄淮麦区一种重要的小麦病害。本研究对134份品种(系)进行小麦黄花叶病抗性鉴定;结合90K SNP芯片基因型分型数据,对小麦黄花叶病病情指数进行全基因组关联分析。结果表明,134份供试材料中,27个品种(系)对小麦黄花叶病表现为高抗,占供试材料的20.15%;21个品种(系)表现中抗,占供试材料的15.67%。通过全基因组关联分析(GWAS),检测到56个SNP标记与小麦黄花叶病病情指数显著关联,分别位于2A、2B、2D、3A、4B、7B染色体上,可解释8.8%～29.6%的表型变异。其中,在2D染色体上检测到在3个环境及其最佳线性无偏预测值(BLUP)中均显著关联的SNP标记有40个,位于76.57～86.28 cM区间。