小麦小穗数调控基因WAPO1的单倍型、遗传效应、地理分布及育种利用分析

小麦穗部性状直接与产量相关,是极重要的农艺性状。WAPO1编码F-box蛋白,是水稻小穗数发育相关基因APO1在小麦中的直系同源基因。本研究鉴定了WAPO1的优异单倍型,并对其遗传效应、地理分布和育种利用情况进行了鉴定。通过开发的KASP标记对编码区第140位碱基变异SNP(G/T)进行鉴定,并使用前人报道的启动子InDel标记对WAPO1启动子115bp的插入缺失进行鉴定,在中国地方小麦中进行单倍型鉴定。结果显示,在前人鉴定到的3种单倍型(H1: 140~G+115^deletion, H2:140~T+115^insertion, H3: 140~G+115^insertion)基础上,鉴定到了新的第4种单倍型(H4:140~T+115^deletion)并证明H2和H4为优异单倍型,能显著提高小麦每穗小穗数。将开发的KASP标记对223份世界小麦、144份中国育成小麦和119份四川小麦进行分型,筛选出优异单倍型并对其在育种中的利用和分布进行了鉴定,结果表明优异单倍型在中国和世界范围都被广泛选育。     

小麦穗长QTL鉴定及其遗传分析

【目的】穗长在决定小麦穗的构造和产量潜力方面具有重要作用。挖掘具有育种利用价值的小麦穗长数量性状位点（quantitative trait loci,QTL），并解析其遗传效应，为分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以自然突变体msf和川农16构建的198份F6代重组自交系（recombinant inbred lines,RIL）群体（MC群体）作为研究材料，于2020—2021和2021—2022年生长季，在四川温江区、崇州市和雅安市（2021WJ、2022WJ、2021CZ、2022CZ和2021YA）进行试验，对5个环境下的穗长进行表型鉴定。利用基于16K SNP芯片构建的高质量遗传连锁图谱对穗长性状位点进行定位。另外，根据穗长主效QTL侧翼标记的基因型分析主效位点对产量相关性状的遗传效应，从而评估其对产量提升的潜力。【结果】共鉴定到14个控制穗长发育的QTL，主要分布在1A(1个)、1B(1个)、2B(1个)、3D(3个)、4A(1个)、4D(2个)、5A(1个)、5B(1个)、7A(1个)、7B(1个)和7D(1个)染色体。其中，QSl.sau.1A在4个环境及最佳线性无...     

四倍体小麦胚大小性状QTL定位与分析

【目的】挖掘小麦胚大小性状相关的数量性状位点，解析胚大小与其他重要农艺性状之间的相关性，为胚相关性状QTL的精细定位及育种利用奠定基础。【方法】以四倍体小麦矮兰麦（Ailanmai）和野生二粒小麦（LM001）构建的121份F8代重组自交系群体（AM群体）作为研究材料，将其分别种植于成都市崇州试验基地（2018、2019和2020年）、成都市温江区试验基地（2020年）和雅安市试验基地（2020年），调查5个环境下的胚长、胚宽、胚长/胚宽、胚长/粒长、胚宽/粒宽以及胚面积6个性状，结合基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱对上述6个性状进行QTL定位。【结果】胚大小性状呈近似正态分布，符合数量性状的遗传特征。QTL定位共检测到27个胚大小相关性状的QTL，其中，7个分别控制胚长和胚宽的QTL可解释7.75%—21.74%和7.67%—33.29%的表型变异，共检测到5个在多环境稳定表达的主效QTL:QEL.sicau-AM-3B、QEW.sicau-AM-2B、QEW/KW.sicau-AM-2B、QEL/EW.sicau-AM-2B-1和QEA.sicau-AM-2B，其贡献率...     

264份谷子主要育成品种（系）表型多样性综合评价

鉴定了264份国内谷子品种（系）的29个表型性状,并进行了表型遗传多样性分析及综合评价。结果表明,参试材料15个数量性状的平均遗传多样性指数（H′）为2.0078,其中以穗粒重的最高（2.0841）;9个质量性状H′为0.7293;不同生长期H′为1.6620,其中开花至成熟期最高,达2.0387。相关性分析表明,数量性状中,64个相关系数达显著或极显著水平,株高与各生育期的相关系数均较高;质量性状中,叶鞘色和叶枕色,粒色与米色相关系数达极显著水平;不同生长期中,开花至成熟期与全生育期相关系数最高。20个表型性状与综合得分F值呈极显著相关,其中叶长、单穗重、穗粒重和主穗长与F值的相关系数较高。聚类分析将所有材料划分为3个类群,类群Ⅰ以中晚熟、高秆、大穗材料为主,类群Ⅱ以中矮秆、小穗材料为主,类群Ⅲ以早熟、矮秆材料居多,表型聚类结果未见明显地理特征。