冬小麦种质“矮孟牛”姊妹系遗传差异

采用田间试验鉴定和基因组分子标记分析相结合的方法，对冬小麦种质“矮孟牛” 7个类型的性状和基因组遗传差异比较分析。结果表明，7个类型在调查的株高、穗长、穗粒数、粒长、粒宽、单株穗数等16个性状方面存在差异，其中矮孟牛V型的主要产量构成因素等性状比较协调，总体优于其他6个类型。在检测的2 210对SSR、EST-SSR和STS标记中，有656对标记可在矮孟牛三亲本中显示多态性，将其用于矮孟牛7个类型全基因组遗传差异分析，并利用GGT2.0绘制7个类型的遗传差异图谱。在矮孟牛V型的1A、1B、2D、3A、4D、7A染色体上检测到8个特异位点，利用矮丰3号/牛朱特和孟县201/牛朱特构建的2个F₂分离群体，经IciMappingV3.0单标记QTL作图分析，发现矮孟牛V型部分特异位点附近存在与产量构成因素等重要性状相关的QTL。矮孟牛V型的基因组特异位点可能是它作为骨干亲本区别于其他姊妹系的重要基因组特征。     

小麦骨干亲本碧蚂4号及其姊妹系遗传差异分析

碧蚂4号是我国小麦育种的重要骨干亲本之一.本研究利用513对分布于小麦21条染色体上的多态性引物对碧蚂4号与其4个姊妹系的遗传差异进行了分析.分析结果表明,亲本碧玉麦对碧蚂2号的遗传贡献率最高,为41.1%;亲本蚂蚱麦对碧蚂1号的遗传贡献率最高,为47.9%;碧蚂4号与4个姊妹系的平均遗传相似性系数变异范围为0.779～0.823,表明碧蚂4号与4个姊妹系的遗传差异比较大;碧蚂4号在188个位点上与其4个姊妹系存在差异,其特异位点主要源于亲本蚂蚱麦,占碧蚂4号特异位点的50.5%;分布在碧蚂4号1A、1B、1D、2A、2BS、2BL、2D、3A、6AL和7AL上的部分特异位点遗传距离很近,形成了密集特异位点的染色体区段,在这些区段上存在许多与产量、抗病、抗逆和适应性等重要农艺性状相关的基因和QTL位点,这可能是碧蚂4号区别于其4个姊妹系成为骨干亲本的遗传基础.     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦不同杂种世代的染色体及性状分离特点

为探讨偏凸山羊草－柱穗山羊草双二倍体SDAU18在小麦遗传改良中的利用价值，以SDAU18和普通小麦品种烟农15及其9个杂种世代为材料，分析不同自交和回交世代染色体和性状分离的特点。结果表明，随自交和以烟农15为轮回亲本回交世代的增加，染色体数目逐渐减少，回交比自交能使后代的染色体数目更快趋近普通小麦的42条，至F₅和BC₃F₁代，染色体数目为42的植株已分别达93.9%和92.0%。与自交世代相比，回交后代减数第一分裂中期的花粉母细胞的染色体构型较为简单，回交次数过多不利于外源染色体与普通小麦染色体发生重组，一般应以回交2~3次为宜；随自交和回交世代的增进，杂种的育性提高，至F₃和BC₂F₁代育性基本稳定。在不同杂种世代可分离出具有矮秆、大穗、大粒、对白粉病、条锈病免疫或高抗及外观品质优良的变异类型，以F₃和BC₁F₁代的变异类型最丰富。     

冬小麦种质矮孟牛及其衍生后代1BL/1RS的分子和生化标记鉴定

本研究以小麦骨干亲本矮孟牛及其33个衍生品种(系)为材料,利用低分子量(LMW)麦谷蛋白Glu-B3位点的STS-PCR标记、醇溶蛋白Gli-B1位点的SSR标记和黑麦碱SEC-1b位点的STS-PCR标记进行复合PCR,检测1BL/IRS易位.结果表明,矮孟牛Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ型含有1BL/1RS染色体,矮孟牛Ⅰ和Ⅲ型不含1BL/1RS;在矮孟牛的33个衍生后代中,25个含1BL/1RS,其余8个则不含1BL/1RS.利用A-PAGE技术对上述材料进行了黑麦碱蛋白的检测,结果与复合PCR一致,两种方法相结合能准确的检测1BL/1RS.     

利用小麦关联RIL群体定位产量相关性状QTL

为定位控制小麦产量相关性状的QTL位点，获得与重要位点连锁的分子标记和染色体区段，以分别含有229和485个家系的关联重组自交系(RIL)群体WY和WJ为材料，在4个环境中，用完备区间作图法(ICIM)对产量相关性状进行了QTL定位分析。结果表明，产量相关性状QTL分布在小麦21条染色体上。在WY群体中检测到每穗小穗数、主茎穗粒数、单株穗数、千粒重和单株产量的QTL分别有9、9、4、7和5个，其中16个(55.2%)解释大于10%的表型变异；在WJ群体中检测到这5个性状的QTL分别有20、16、11、14和9个，其中只有3个(6.7%)在单个环境中解释超过10%的表型变异。在WY群体中有5个QTL在2个环境中被重复检测到；在WJ群体中，有11个QTL在2个或2个以上环境中被重复检测到。在2个群体中均检测到产量相关性状的QTL在染色体上形成了含有一因多效或紧密连锁QTL的染色体区段，并在2个群体检测到可能相同的9对QTL和2个染色体区段。     

小滨麦易位系山农6343抗白粉病基因的分子标记定位

本研究通过抗性接种鉴定对从普通小麦品种烟农15与八倍体小滨麦杂交后代中选育的抗白粉病小滨麦易位系山农6343的白粉病抗性遗传特点进行了分析,结果表明,山农6343的白粉病抗性由显性单基因控制,暂将其命名为PmSn6343(t);利用辉县红与山农6343杂交构建了包含302个家系的F2分离群体,对其进行白粉病抗性基因分子标记的连锁分析和染色体定位。在分析的1980对SSR、EST-SSR和STS引物中,有403对基因组SSR引物可在亲本间揭示多态性差异,其中Wmc658和Barc122两个引物在优选小群体中可以扩增出多态性谱带;采用F2群体对两个标记进行连锁分析证明Wmc658和Barc122与山农6343抗白粉病基因PmSn6343(t)的连锁距离分别为3.4cM和5.4cM,并将抗白粉病基因定位在染色体2AL上。利用F2:3家系对两个标记进行验证,结果表明,两个标记是与白粉病抗性基因PmSn6343(t)连锁的可靠分子标记。     

小麦重组自交系群体高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

以潍麦8号与济麦20为亲本构建的重组自交系群体RIL-8的468个系为材料,利用SDS-PAGE技术检测分析了其高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）及亚基组合构成特点。结果表明：供试RIL-8群体在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1三个位点共检测到12种等位变异,其中Glu-A1位点2种,Glu-B1位点5种,Glu-D1位点5种;共检测到23种HMW-GS组合,其中2种亲本类型,21种新类型;不同HMW-GS和亚基组合在群体中的分布频率存在较大差异。     

金属离子对小麦成熟胚愈伤组织诱导及分化的影响

为了建立小麦成熟胚的高频再生体系,以泰9817和泰山21为材料,研究了不同浓度金属离子(Cu2 和Ag )对小麦成熟胚离体培养特性的影响。结果表明,在培养基中添加1μmol/L CuSO4或10μmol/L AgNO3有助于小麦成熟胚愈伤组织的诱导及分化,不同浓度CuSO4或AgNO3对小麦成熟胚愈伤组织出愈率的影响不如对胚性愈伤率、分化率及出苗率的影响大;在最佳CuSO4浓度(1μmol/L)下,泰9817和泰山21的胚性愈伤率、分化率及出苗率分别比对照(未加CuSO4)提高了71.18%和87.37%、76.01%和88.92%1、59.64%和323.79%;在最佳AgNO3浓度(10μmol/L)下,泰9817和泰山21的胚性愈伤率、分化率及出苗率分别比对照(未加AgNO3)提高了87.79%和99.35%、85.53%和93.88%、121.47%和275.21%。小麦成熟胚愈伤组织培养特性不同金属离子(Cu2 和Ag )处理间差异不显著。     

小麦单株产量与株高的QTL分析

 【目的】在QTL水平上揭示株高与产量的遗传关系及株高对产量的影响，为小麦高产育种株高的选择提供参考依据。【方法】利用分别包含229和485个家系的2个关联重组自交系群体（recombinant inbred lines，RIL）潍麦8号/烟农19（WY）和潍麦8号/济麦20（WJ），绘制2个较高密度遗传连锁图谱。在3个环境下对单株产量和株高性状进行测量评价及非条件和条件QTL分析，研究株高与产量QTL的相互关系及排除株高影响后单株产量QTL效应的变化，探讨群体大小对QTL定位精度和准确性的影响。【结果】在WY群体中检测到5个单株产量QTL和15个株高QTL，其中，8个QTL解释大于10%的表型变异，3个为一因多效QTL；条件QTL分析表明，3个单株产量QTL与株高QTL无关，2个单株产量QTL的效应完全或部分由株高QTL所贡献，1个单株产量QTL的效应被株高QTL抑制。在WJ群体中检测到7个单株产量QTL和11个株高QTL，其中1个主效株高QTL加性效应值为8.82 cm，可解释20.68%的表型变异；条件QTL分析表明，5个单株产量QTL与株高QTL无关，2个单株产量QTL的效应完全由株高QTL所贡献。大群体WJ检测到的QTL效应值比小群体WY小，但LOD值高。【结论】株高与产量的关系是多重因素共同作用的结果，包括一因多效或紧密连锁、株高QTL对产量QTL表达的贡献与抑制、环境效应以及与其它性状的互作等。不同遗传背景、不同生态环境下株高对产量的贡献是各个因素相协调的结果，高产育种中对株高的选择在不同背景下应该有所区别；与小群体相比，大群体检测QTL的精度和准确性更高。     

小麦穗长主效QTL—qSl-2D的遗传和育种选择效应解析

【目的】通过对小麦穗长稳定主效QTL进行遗传及育种选择效应分析，明确其对产量性状的遗传效应，评价其未来育种应用潜力，为后续基因挖掘和小麦分子育种提供依据。【方法】利用科农9204×京411构建的重组自交系(recombinant inbred lines derived from the cross of Kenong 9204 and Jing 411,KJ-RIL)群体定位到一个多环境稳定表达的穗长主效QTL，命名为qSl-2D；利用双亲靶区间序列差异InDel位点开发出2个与该QTL紧密连锁的分子标记；结合分子标记及55K芯片基因型数据，分别进行基于KJ-RIL、MY-F₂、NILs及自然作图群体的产量相关性状遗传效应分析；基于自然作图群体基因分型，分析qSl-2D单倍型在各麦区及不同年代的育种选择效应。【结果】QTL定位结果表明，qSl-2D可在7/10组环境数据中被检测到，可解释4.02%—10.10%的表型变异。其中，5/10组环境数据的LOD峰值均位于608.75 Mb处。遗传效应分析结果表明，qSl-2D增效等位基因型在4个群体遗传背景下均能显著增...