【摘 要】
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小麦是重要的粮食作物,全球三分之一的人口以小麦为主食。然而,越来越多的耕地土壤Cd污染超标,导致生产的小麦籽粒Cd含量超标,并通过食物链危害人体健康。因此,降低小麦籽粒Cd积累和挖掘控制小麦籽粒Cd积累的QTL是保障小麦粮食安全和人体健康的有效途径。不同小麦品种的籽粒Cd积累存在显著差异,且不同遗传背景下控制普通小麦籽粒Cd积累的QTL或位点也不同。本研究以来源于北纬30°-45°的普通小麦为材料
【基金项目】
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国家重点研发计划； 国家自然科学基金； 四川省科技厅项目；
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小麦是重要的粮食作物,全球三分之一的人口以小麦为主食。然而,越来越多的耕地土壤Cd污染超标,导致生产的小麦籽粒Cd含量超标,并通过食物链危害人体健康。因此,降低小麦籽粒Cd积累和挖掘控制小麦籽粒Cd积累的QTL是保障小麦粮食安全和人体健康的有效途径。不同小麦品种的籽粒Cd积累存在显著差异,且不同遗传背景下控制普通小麦籽粒Cd积累的QTL或位点也不同。本研究以来源于北纬30°-45°的普通小麦为材料,对成熟期籽粒Cd含量进行全基因组关联分析,挖掘控制普通小麦籽粒Cd含量的主效QTL,为小麦籽粒低Cd积累的遗传改良奠定理论基础。主要取得以下结果:1.不同环境下,普通小麦籽粒Cd含量在0.021-0.659 mg/kg之间变化,变异系数为31.080-53.435%,广义遗传力为0.504。相关性分析结果表明6个环境的籽粒Cd含量均呈显著性正相关,相关系数为0.180-0.600。筛选获得5个环境均表现一致的3份籽粒低Cd积累小麦和5份籽粒高Cd积累小麦。2.普通小麦籽粒Cd含量与孕穗期、抽穗期、开花期、旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗长、分蘖数和株高均呈显著性负相关,与穗粒数、小穗数和千粒重不相关。3.挖掘获得12个控制普通小麦籽粒Cd积累的主效QTLs（Qcd-1A、Qcd-2A、Qcd-3A、Qcd-4A-1、Qcd-4A-2、Qcd-6A、Qcd-2B-1、Qcd-2B-2、Qcd-2B-3、Qcd-4B、Qcd-5B和Qcd-7B）。这些QTLs分别位于1A、2A、3A、4A、6A、2B、4B、5B和7B染色体上,可解释6.260-20.300%的表型变异。基于中国春参考基因组注释信息对12个QTL候选区域进行候选基因分析,在Qcd-4A-2和Qcd-2B-3区间内获得3个编码金属转运体的候选基因（Traes CS4A02G400600、Traes CS4A02G400700和Traes CS2B02G520900）。
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