基于90K芯片标记的小麦芒长QTL定位

摘要：

[目的]麦芒对小麦的抗逆性以及穗部光合等方面具有重要影响.研究旨在挖掘控制芒长的主效QTL及与其紧密连锁或共分离的分子标记,为全基因组分子标记辅助选择育种、近等基因系的构建、候选基因的筛选以及基因克隆提供依据.[方法]以小偃81/周8425B、小偃81/西农1 376这2个组合的F9代RIL群体(分别含有102个和120个家系)为作图群体,利用覆盖小麦21条染色体组的90K标记构建2个遗传连锁图谱,于2016年10月至2017年6月将这2个F9群体衍生的F9∶10群体分别种植在陕西杨凌、河南南阳和河南驻马店,小麦蜡熟期对芒长进行表型鉴定,用完备区间模型和多环境的联合分析对此性状进行QTL定位.[结果]构建了覆盖小麦21条染色体的2张遗传图谱,图谱长度分别为4 412.14和4 281.67 cM,平均遗传距离为分别为2.65和2.31 cM.2个连锁图谱的连锁标记数表明,90K标记在小麦基因组A、B和D间分布不均衡,但均表现为B基因组的标记数＞A基因组的标记数＞D基因组的标记数.对于2个连锁图谱的公共标记而言D基因组公共标记最少,从侧面反映出D基因组具有较高的保守性.2个RIL群体在陕西杨凌、河南南阳和河南驻马店3个环境下共检测到6个控制芒长的QTL.其中主效位点Qa15A-1在2个群体3种环境下都能被检测到,属于环境钝感QTL,表型变异贡献率变幅为46.01％-79.82％,对芒长具有强烈的抑制作用,加性效应来自短芒亲本小偃81,该主效QTL位点被定位在5A染色体末端,与分子标记RAC875_c8121_1147紧密连锁.另外Qa16B-1,Qa11B-1,Qa13B-1,Qa12D-1和Qa12D-2这5个QTL,分别被定位在6B、1B、3B、和2D染色体上,其表型变异的贡献率分别为1.39％、3.66％、3.93％、5.53％和3.51％,为微效QTL.小偃81/周8425B组合的RIL群体共检测的2个QTL,其中1个主效位点Qa15A-1和1个微效QTL位点Qa16B-1,2个QTL表型变异的贡献率总和为79.91％.小偃81/西农1 376组合的RIL群体检测出5个QTL,1个主效位点Qa15A-1和4个微效位点Qa11B-1,Qa13B-1,Qa12D-1和Qa12D-2,5个QTL表型变异的贡献率总和为63.96％.多环境的联合分析得到了6个QTL,其互作效应的表型变异贡献率都远低于加性效应的表型变异贡献率,说明QTL与环境间的互作不是影响芒长的主要因素;加性效应值在不同的环境下近似相等,进一步表明这6个QTL在3个环境间有着稳定的遗传效应.[结论]2个群体检测到1个主效位点Qa15A-1,此位点能够稳定表达且与分子标记RAC875_c8121_1147紧密连锁,表型变异贡献率46.01％-79.82％,对芒长具有较强的抑制作用.

关键词：小麦、芒长、90K芯片、QTL、连锁图谱

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资助基金：国家“973”计划2014CB138102;国家重点研发计划2016YFD0101802

在线出版日期：2018-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：17-25