小麦产量性状与粒重性状的遗传分析

以小麦6044×01-35杂交后获得的重组自交系群体为试材,对其产量性状与粒重性状予以遗传分析。结果表明,重组自交系群体产量性状均呈正态分布,有不同程度的变异;单穗粒重与穗长和千粒重呈极显著正相关,与单株穗数、行总粒重呈极显著负相关,与株高呈显著负相关;广义遗传力较高的为株高、穗下节间长、穗长、单株粒重和单穗粒重;由主成分分析可知,对穗粒重贡献最大的是单株粒重、穗下节间长、穗长、单株穗数;通过逐步回归分析和通径分析,单株粒重对单穗粒重有促进作用,直接通径系数最大,单株穗数对单穗粒重的负效应最高。     

利用高密度SNP 遗传图谱定位小麦穗部性状基因

小麦穗部性状之间相关性密切, 其中穗粒数和千粒重是重要的产量构成要素, 挖掘与穗部性状相关联的基因位点对分子标记辅助育种及解释基因效应具有重要意义。本研究以RIL群体(山农01-35×藁城9411) 173个F_8:9株系为材料, 利用90 k小麦SNP基因芯片、DArT芯片技术及传统的分子标记技术构建的高密度遗传图谱, 在5个环境下进行穗部相关性状QTL定位。检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上7个控制千粒重的加性QTL, 解释表型变异率6.00%~36.30%, 加性效应均来自大粒母本山农01-35; 检测到8个控制穗长的加性QTL, 解释表型变异率14.34%~25.44%; 3个控制穗粒数的加性QTL; 5个控制可育小穗数的加性QTL; 3个控制不育小穗数的加性QTL, 贡献率为8.70%~37.70%; 4个控制总小穗数的加性QTL; 6个控制小穗密度的加性QTL。通过基因型与环境互作分析, 检测到32个加性QTL, 解释表型变异率0.05%~1.05%。在4B染色体区段EX_C101685–RAC875_C27536检测到控制粒重、穗长、穗粒数、可育小穗数、不育小穗数、总小穗数的一因多效QTL,其贡献率为5.40%~37.70%, 该位点在多个环境中被检测到, 是稳定主效QTL。在6A染色体wPt-0959-TaGw2-CAPS区间上检测到控制粒重、总小穗数的QTL。研究结果为穗部性状的分子标记开发、基因精细定位和功能基因克隆奠定了基础。     

利用基因芯片技术进行小麦遗传图谱构建及粒重QTL分析

【目的】小麦遗传图谱是进行小麦染色体分析和研究表型变异的遗传基础。通过利用传统分子标记和现代基因芯片技术相结合,构建高密度遗传图谱,重点开展主要产量主要构成要素--粒重的初级基因定位,确定影响粒重的主效QTL位点,为开发粒重CAPS分子标记及在分子标记辅助育种提供依据和指导,并为利用小麦粒重次级群体进行精细定位和基因挖掘奠定基础。【方法】利用90 K小麦SNP基因芯片、DArt芯片技术及传统的分子标记技术,以包含173个家系的RIL群体（F_9：10重组自交系）为材料,构建高密度遗传图谱,并利用QTL network2.0进行了3年共4环境粒重QTL分析。【结果】构建了覆盖小麦21条染色体的高密度遗传图谱,该图谱共含有6 244个多态性标记,其中SNP标记6 001个、DArT标记216个、SSR标记27个,覆盖染色体总长度4 875.29 cM,标记间平均距离0.78 cM。A、B、D染色体组分别有2 390、3 386和468个标记,分别占总标记数的38.3%、54.3%和7.5%;3个染色体组标记间平均距离分别为0.80、0.75和0.80 cM。用该分子遗传图谱对4个环境下粒重进行QTL分析,检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上9个加性QTL,效应值大于10%的QTL位点有QGW4B-17、QGW4B-5、QGW4B-2、QGW6A-344、QGW6A-137;其中QGW4B-17在多个环境下检测到,其贡献率为16%-33.3%,可增加粒重效应值2.30-2.97g,该位点是稳定表达的主效QTL。9个QTL的加性效应均来自大粒母本山农01-35,单个QTL位点加性效应可增加千粒重1.09-2.97 g。【结论】构建的覆盖小麦21条染色体的分子遗传图谱共含有6 241个多态性标记,标记间平均距离为0.77 cM。利用该图谱检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上9个控制粒重的加性QTL,其中QGW4B-17是稳定表达的主效QTL位点,贡献率为16.5%-33%,可增加粒重效应值2.30-2.97 g。     

小麦RIL群体SSR分子标记偏分离的遗传分析

为了研究小麦SSR分子标记偏分离的遗传特性,以普通小麦6044和0135杂交得到的F8重组自交系（RIL）群体为材料,利用具有多态性的76对SSR引物进行群体间分析。结果表明,有15个分子标记表现偏分离（P<0.05）,占总标记数的19.74%。这些偏分离标记中有7个标记偏向父本6044,占总偏分离标记位点数的46.67%;8个标记偏向母本0135,占总偏分离标记位点数的53.33%。这些标记在图谱上有两种分布形式,分别为成簇分布和孤立分布。在7条不同的染色体上均发现偏分离标记,其中在3条染色体上发现3个热点区域。     

小麦籽粒产量及穗部相关性状的QTL定位

由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得DH群体168个株系,种植于3个环境中,利用305个SSR标记对籽粒产量和穗部相关性状(穗长、穗粒数、总小穗数、可育小穗数、小穗着生密度、千粒重和粒径)进行了QTL定位。利用基于混合线性模型的QTLNetwork 2.0软件,共检测到27个加性效应和13对上位效应位点,其中 8个加性效应位点具有环境互作效应。相关性高的性状间有一些共同的QTL位点,表现出一因多效或紧密连锁效应。5D染色体区段Xwmc215–Xgdm63,检测到控制籽粒产量、穗粒数、总小穗数、可育小穗数和小穗着生密度5个性状的QTL位点,各位点的遗传贡献率较大且遗传效应方向相同,增效等位基因均来源于豫麦57,适用于分子标记辅助育种和聚合育种。控制千粒重与穗粒数的QTL位于染色体不同区段,有利于实现穗粒数与粒重的遗传重组。     

小麦子粒构型性状与粒重的相关性分析

对小麦6044和01-35及由这两个材料构建的187个重组自交系群体的子粒构型性状（粒长、粒宽、粒厚、粒形等）和产量相关性状千粒重进行了相关性分析。结果表明,千粒重与粒长、粒宽、粒厚都有较高的相关性,其中与粒厚相关性最高（相关系数r=0.854＊＊）,表明粒厚对粒重的影响最大,粒宽与粒长次之。子粒构型性状之间也有一定的相关性,其中粒宽与粒厚的相关性最大（r=0.775＊＊）,其次为粒长/粒宽与粒长/粒厚（r=0.754＊＊）,而粒厚与粒长/粒厚表现为极显著负相关（r=-0.612＊＊）,说明粒形主要受粒长和粒厚的影响。     

小麦成熟胚组织培养体系优化及优良转化受体基因型的筛选

为建立适于优良品种遗传转化的高效组织培养体系,本研究以3种山东省推广小麦品种（济麦19、良星99、鲁麦14）和模式品种Bobwhite为材料,以成熟胚为外植体对其愈伤组织进行诱导和分化,探讨了2,4-D不同浓度下的3种诱导培养基（MS、N6、MSB5）和4种激素配比的分化培养基对小麦成熟胚离体培养的影响。结果表明,N6培养基的诱导效果最好,平均诱导率超过了80%,且当2,4-D的浓度为4 mg/L时诱导效果最佳。4种激素配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化,但分化率较低且处理之间差别较大,添加0.5mg/L IAA和2 mg/L ZT的MS培养基的平均分化率最高,为22.58%。小麦基因型的差别主要影响其分化率的高低而对诱导率的影响不大,3个品种中用于转化的最佳品种为鲁麦14。     

小麦新品种山农12的特点与高产栽培技术

简述了小麦新品种山农12的特征特性。其突出特点为,在分子水平上实现了优质亚基聚合,抗小麦主要病害,早熟耐晚播,稳产适应性强。并提出了配套关键栽培技术。     

基因型和环境对面团流变学特性的影响研究

用揉混仪和质构仪研究了3个不同品质类型的冬小麦品种在8个不同的生长环境条件下的面团流变学特性,分析了基因型和环境对性状的影响及各性状间的相关性。结果表明:面团流变学特性受基因型(G)和环境(E)及其互作的共同作用,其中基因型方差均值>环境方差均值>G×E互作均值;从性状的表现看,基因型以济麦20表现最佳,环境以烟台点综合表现最好;相关分析表明,面团粘度性状与最大拉伸阻力、拉伸比、峰值时间、峰值面积和8min带宽呈显著负相关,而与延伸度呈显著正相关。最大拉伸阻力与峰值时间、峰值面积和8min带宽呈显著正相关。因此,进行品质评价时,可用质构仪测定的面团粘度特性对面团品质进行初步快速的评定。     

Waxy蛋白缺失小麦及正反交组合淀粉特性的研究

研究了Waxy蛋白缺失类型小麦材料及正反交组合F1代的直链淀粉含量、膨胀势和降落数值等淀粉理化特性以及它们之间的相关性。结果表明：降落数值与直链淀粉含量呈正相关;膨胀势与直链淀粉含量无相关;正、反交组合F1代种子的直链淀粉含量介于糯麦和普通小麦两类亲本之间,为中亲效应。反交组合F1代比正交F1代直链淀粉含量高,说明小麦的糯性遗传为细胞质遗传。正、反交组合的降落数值和膨胀势差异均不显著。说明这两个性状的遗传为非胞质遗传。