小麦旗叶叶绿素含量的QTL定位及验证

摘要：

旗叶是小麦主要的光合器官,叶绿素既是旗叶最主要的光合色素,也是品种选育中重要的表型指标,因此挖掘和利用旗叶叶绿素含量有关的主效基因/位点,对于培育高产稳产小麦新品种意义重大.以旗叶叶绿素含量差异较大双亲构建的双单倍体群体(DH群体)为材料,利用小麦90K SNP芯片对5个环境旗叶叶绿素含量进行QTL分析,共定位到 20 个旗叶叶绿素含量有关的遗传位点,表型贡献率为 4.10%~27.16%;其中 3 个 QTL(Qchl.saw-2D.1、Qchl.saw-4D.2和Qchl.saw-6A)能在多个环境条件下检测到;Qchl.saw-2D.1的遗传效应最高,该位点与2D染色体上已报道的其他叶绿素位点不同,初步确定是1个新的主效QTL.并进一步将Qchl.saw-2D.1紧密连锁的SNP标记开发为KASP标记,通过在含有共同亲本金麦919的RIL群体中验证其效应,发现在多个环境条件下具有Qchl.saw-2D.1有利等位基因的家系叶绿素含量显著或极显著高于其他家系.对Qchl.saw-2D.1、Qchl.saw-4D.2和Qchl.saw-6A所在功能区段进行基因注释,筛选到12个与叶绿素相关的候选基因,其中3个基因参与镁等金属离子的结合过程,5个基因参与调控叶绿体结构组成,4个基因参与调控光合作用过程中相关电子链的传递活性.本文研究结果为叶绿素调控的遗传机制提供了有价值的信息,并为高光效分子标记辅助育种提供依据与参考.

关键词：小麦、叶绿素含量、SNP标记、QTL定位

所属期刊栏目：49

分类号：S512.1;Q945.11;S127

资助基金：中央引导地方科技发展资金项目;山西农业大学育种工程;山西省基础研究计划项目

在线出版日期：2023-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：744-754