水旱条件下小麦叶面积指数和叶绿素含量QTL定位

摘要：

利用春小麦Worrakatta×Berkut重组自交系(RIL,recombinant inbred line)的309份家系为材料,在正常灌溉和干旱胁迫两个处理下,分别对小麦开花期、灌浆期和成熟期的叶面积指数(LAI,leaf area index),抽穗期、开花期和灌浆期的旗叶叶绿素含量(CC,chlorophyll content)进行了表型鉴定,并结合小麦50K SNP芯片进行QTL(QTL,quantitative trait locus)分析.结果表明:与正常灌溉相比,在干旱胁迫下LAI与CC均呈极显著降低趋势.两个处理下各生育时期双亲及RIL群体的LAI、CC均呈现较大差异,存在明显的超亲分离现象.QTL定位结果显示,正常灌溉下在开花期和成熟期分别检测到2个和1个 LAI 相关 QTL,分布于5BS、2BL 和 1BL 染色体上,QLAI.xjau-5BS、QLAI.xjau-2BL.1和 QLAI.xjau-1BL 可解释表型变异的6.8％～8.2％;在抽穗期和开花期同时检测到与CC相关QTL位点QCC.xjau-1DS,该位点分布于1DS染色体,可解释表型变异的5.3％～5.8％.干旱胁迫下在成熟期共检测到1个LAI相关QTL位点QLAI.xjau-2BL.2 LAI,位于2BL染色体,可解释表型变异的13.8％.对上述所发现QTL位点进行基因挖掘,共筛选到7个与LAI和CC相关的候选基因,其中包括2个F-box家族蛋白和MYB相关基因、GATA相关基因、编码脱落酸受体基因、BTB/POZ相关基因及WUS相关基因各1个.这些基因参与调控作物的生长发育以及信号转导,还参与响应干旱等胁迫反应.本研究为小麦叶面积指数和叶绿素含量的基因发掘及分子育种提供了参考信息.

关键词：小麦、叶面积指数、叶绿素含量、QTL、候选基因

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资助基金：新疆维吾尔自治区高校科研计划自然科学重点项目;国家自然科学基金项目

在线出版日期：2021-08-17（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：1109-1119