【摘 要】
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节节麦（Aegilops tauschii,2n=2x=14,DD）是普通六倍体小麦的D基因组供体种,含有的丰富抗虫、抗病及非生物抗逆性等优良基因,其遗传变异远比小麦的D基因组丰富。通过小麦与节节麦直接杂交或人工合成六倍体小麦的方法,可以将节节麦的优良基因导入普通小麦,从而丰富小麦的遗传基础,为小麦改良提供优良的种质资源。本研究以节节麦T015和周麦18杂交、回交获得的BC1F11代换系群体为研究
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节节麦（Aegilops tauschii,2n=2x=14,DD）是普通六倍体小麦的D基因组供体种,含有的丰富抗虫、抗病及非生物抗逆性等优良基因,其遗传变异远比小麦的D基因组丰富。通过小麦与节节麦直接杂交或人工合成六倍体小麦的方法,可以将节节麦的优良基因导入普通小麦,从而丰富小麦的遗传基础,为小麦改良提供优良的种质资源。本研究以节节麦T015和周麦18杂交、回交获得的BC1F11代换系群体为研究材料,利用SSR分子标记和小麦55K基因芯片构建遗传连锁图谱,并对该群体的品质相关性状（蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、延伸性、沉降值和稳定时间）进行相关性分析,进一步对这些性状进行QTL初定位,明确其在染色体上的位置和效应,筛选控制品质性状的候选基因,用于小麦品质性状的改良。研究结果如下:（1）利用T015和周麦18创建的BC1F11代换系群体,共277个系。在三个种植环境（开封、商丘、滑县）中,调查统计群体内小麦各株系的品质性状（蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、延伸性、沉降值、稳定时间）的表型数据,并进行BLUE值矫正。三个环境及其BLUE值结果分析表明,代换系群体家系间表型变异幅度较大,均表现为连续的正态分布,服从QTL定位的要求。（2）品质性状之间相关性分析表明,除湿面筋含量与吸水率、吸水率与延伸性无关,其余性状之间都存在极显著正相关或负相关。强相关性的有蛋白质含量和湿面筋含量、延伸性和蛋白质含量、沉降值和蛋白质含量;中度相关的有湿面筋含量和延伸性、湿面筋含量和沉降值、延伸性和沉降值、沉降值和稳定时间;弱相关的有蛋白质含量和吸水率、蛋白质含量和稳定时间、湿面筋含量和稳定时间、吸水率和沉降值、吸水率和稳定时间、延伸性和稳定时间。方差分析表明,基因型、年份、基因型与年份的互作对性状表型影响均达到极显著水平（P＜0.01）。（3）利用SSR分子标记和小麦55K基因芯片,对三个环境及BLUE值进行QTL定位,共检测到与蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、延伸性、沉降值、稳定时间相关的QTLs 73个,分别有7、9、16、13、11、17个,分布在1D、2D、3D、5D、6D、7D染色体上。其中,5D染色体上定位到的QTLs最多,共30个,而在4D染色体上未检测到与品质性状有关的QTLs。在定位到的73个QTL中,34个为主效QTL,与沉降值有关的主效QTL最多,共9个,与湿面筋含量有关的主效QTL最少,共3个。（4）根据中国春小麦基因注释文件,对BC1F11群体定位到的相关品质性状的QTL位点进行功能基因筛选,得到以下结果:与蛋白质含量显著相关的Q.pro-HX.1位点在1D染色体上的AX-111626804-AX-108952024区间,物理位置为10.69-29.25Mb,在该区间内,发现一个基因Traes CS1D02G001100,编码γ-醇溶蛋白;与湿面筋含量显著相关的Q.glu-SQ.1位点在1D染色体的AX-109906322-AX-10941290区间,物理位置为376.07-399.43Mb,在该区间内,发现一个基因Traes CS1D02G317211,编码HMW‐GS Dx亚基;与吸水率显著相关的Q.abs-BLUE.3位点在5D染色体上的AX-95210238-AX-9517053区间,物理位置为8.15-26.19Mb,在该区间内,发现一个基因Traes CS3D02G433755,编码Puroindoline;与延伸性显著相关的Q.ext-KF.3位点在3D染色体上,标记区间为AX-108887593-AX-94566074,物理位置为483.38-533.64Mb,在该区间内,发现一个基因Traes CS3D02G433755,编码α-醇溶蛋白;与稳定时间显著相关的Q.st-BLUE.2位点在1D染色体上,标记区间为AX-111257207-AX-10948553,物理位置为6.15-26.19Mb,在该区间内,发现一个基因Traes CS1D02G001400,编码γ-醇溶蛋白。这些位点中发现的基因与面粉加工品质性状显著相关:HMW‐GS亚基与面团的弹性有关,醇溶蛋白与面团的延展性有关。本文根据小麦D基因组中SSR标记和SNP标记信息构建遗传图谱,同时对BC1F11群体的6个品质相关性状进行表型鉴定,结合表型和基因型数据,进行小麦品质性状的QTL定位,根据中国春小麦基因注释文件对定位到的位点进行查找,是否在位点区间存在与品质性状有关联的基因,验证位点与品质性状的相关性,为重要农艺性状的QTL精细定位及图位克隆奠定良好的基础,丰富了D基因组的遗传背景。
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