单核苷酸多态性(SNP)分子标记在小麦遗传育种中的研究进展

为了了解单核苷酸多态性(SNP)标记在小麦遗传育种中的研究进展并为下一步在面粉制品中的应用奠定基础，本研究归纳了SNP分子标记所具有的特点以及应用比较普遍的检测方法，包括DNA构象法、高分辨溶解曲线法及直接测序法等检测方法；总结了近几年SNP标记在小麦遗传图谱的构建、作物育种、全基因组关联分析、遗传多样性和物种进化等方面的研究进展；最后提出可开发不同作物的高通量SNP芯片使SNP的研究向高通量化、全基因组发展，以及培育具有良好面制品感官特性的小麦新品种。     

小麦茎秆断裂强度相关性状QTL的连锁和关联分析

小麦茎秆断裂强度与倒伏特性关系密切,并对产量有很大影响。本研究旨在解析茎秆断裂强度的遗传机制,开发与该性状紧密连锁/关联的分子标记。利用山农01-35′藁城9411重组自交系(RIL)群体(含173个F8:9株系)和由205个品种(系)构成的自然群体,借助90 k小麦SNP基因芯片、DArT芯片及传统分子标记技术,在2个环境中对两群体的茎秆断裂强度相关性状进行连锁分析和全基因组关联分析。利用已构建的高密度连锁图谱,在4B染色体的TDURUM_CONTIG63670_287–IACX557和EX_C101685–RAC875_C27536等区段上,检测到9个控制小麦茎秆断裂强度、株高、茎秆第2节间充实度、茎秆第2节壁厚相关性状的加性QTL,可解释表型变异9.40%~36.30%。同时,利用包含24 355个SNP位点的复合遗传图谱,在自然群体中检测到37个与茎秆断裂强度相关性状(P0.0001)的标记,分别位于1A、1B、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5A、5B、5D、6B、7A、7B和7D染色体,可解释表型变异7.76%~36.36%。在4B染色体上,以连锁分析检测到控制茎秆断裂强度的RAC875_C27536与关联分析检测到的Tdurum_contig4974_355标记,在复合遗传图谱上的距离为6.7 cM,说明该区段存在控制小麦茎秆断裂强度的重要基因。     

不同粒叶比小麦品种非叶片光合器官光合特性的研究

通过测定两个不同粒叶比小麦品种Lu 22和Lu 14叶片和非叶片光合器官叶绿素含量、光合速率及叶绿素荧光参数，探讨了非叶光合器官光合特性的差异。结果表明，高粒叶比品种Lu 22各部位的叶绿素含量均高于低粒叶比品种Lu 14，特别是在衰老后期，Lu 22能维持较高的叶绿素含量；在叶片叶绿素含量及光合速率明显下降时，非叶片光合     

部分烟草种质亲缘关系的AFLP分析

利用AFLP技术,对48份不同类型和地域来源的烟草种质的亲缘关系进行了分析。选用4对AFLP引物共检测到323条扩增带,其中174条具有多态性,平均多态检出率为55.72%。对AFLP扩增结果采用UPGMA法进行聚类分析,可以将48份烟草种质分为2大类群,即黄花烟草群和普通烟草群,后者又可进一步分为4组;48份材料的欧氏距离为1.41~10.78。初步研究表明,AFLP标记技术能较好地从分子水平揭示烟草种质资源的遗传背景和亲缘关系。     

小麦籽粒B族维生素含量及其与籽粒色素的相关分析研究

小麦籽粒含有多种B族维生素,本研究通过测定24个不同粒色的小麦品种中维生素B1、维生素B2、维生素B6及籽粒色素含量,并研究不同颜色的小麦籽粒中B族维生素含量与小麦籽粒颜色的关系及其变异规律,为B族维生素的利用及小麦品质育种提供依据。应用超高效液相色谱-串联质谱法,采用大气压电喷雾离子源,正离子模式,多反应检测（MRM）模式精确测定小麦籽粒中维生素B1、维生素B2、维生素B6,分光光度法测定小麦籽粒色素含量。黑小麦76和VICTO杂交后代F8代12个姊妹系B族维生素含量变化很大,12个姊妹系间维生素B1、维生素B2、维生素B6的含量差异达极显著水平。冬鉴系列的10个小麦品种（系）维生素B1、维生素B2、维生素B6的含量差异达显著水平。相关分析表明,籽粒色素含量与B族维生素含量不存在显著正相关,籽粒颜色深小麦并不一定富含B族维生素。小麦籽粒中B族维生素含量受基因型的影响, 可以通过遗传改良的手段提高B族维生素在小麦籽粒中的含量。黑小麦76（母本）和VICTO（父本）杂交产生的F8代12个姊妹系的小麦籽粒中B族维生素含量存在着明显的超高亲杂种优势,因此,可通过有性杂交,培育高B族维生素含量的小麦品种。     

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。     

面团流变学特性分析方法比较及与烘烤品质的通径分析

选用27个筋力不同的小麦品种(系)为材料，研究了粉质仪、拉伸仪及揉混仪所获得的面团流变学特性指标间的相互关系，并通过逐步回归分析和通径分析，就11个面团流变学特性指标对面包加工品质影响力的大小及直接效应与间接效应进行研究。结果表明，3种不同测定方法的主要参数间存在极显著的相关性，其中粉质仪测定的形成时间、稳定时间、粉质质量指数，拉伸仪测定的拉伸面积、最大拉伸阻力、最大拉伸比，揉混仪测定的和面时间和8min尾高各指标间均呈显著或极显著正相关。这些指标直接或间接的影响面包的加工品质，其中最主要的因素为面团稳定时间、最大拉伸阻力、和面时间及粉质质量指数。     

不同类型超级小麦品种小花分化及产量构成因素的相关性分析

以山东省超级小麦项目组近几年育成的8个不同类型的超级小麦新品种(系)为材料,进行了小花分化历程的观察比较和在不同地力下产量及产量结构三要素的相关分析。结果表明:从小花原基初始分化到四分体形成期所经历的天数为31～37天,大穗型品种历时较长。小花分化的开始时间主要与品种抽穗期早晚有关,与品种类型关系不大。超级小麦的产量水平随土壤肥力提高而增加,在高肥地力下,中间型和大穗型品种增产潜力较大;在中肥和低肥地力下,多穗型品种产量较高。中间型品种的单位面积穗数、穗粒数和千粒重与产量的相关性最好,是超级小麦育种和高产栽培中最值得注意的类型。     

利用RIL-6群体研究HMW-GS对小麦品质指标的影响

【目的】小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品种的烘烤品质密切相关。利用重组自交系研究同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对品质性状的作用，为小麦品质改良提供参考。【方法】以含190个株系的RIL-6（重组自交系）群体为材料，研究HMW-GS对小麦主要品质指标的影响。【结果】同一基因位点不同亚基在籽粒硬度、干面筋含量和蛋白质含量等3个性状上差异均没有达到显著水平；不同亚基组合对面团形成时间、面团稳定时间、断裂时间、和面时间、沉淀值、面筋指数、拉伸曲线面积、延伸度、最大拉伸阻力、8分钟尾高、峰高、面包体积、面包评分和面包坚实度等14个主要品质指标有不同程度的显著影响；RIL-6群体的8种不同基因位点的亚基组合的蛋白质含量没有显著差异，其它各性状包括面粉理化特性、面团流变学特性和面包品质指标均有不同程度的差异。【结论】同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对小麦主要品质性状具有重要作用。