【摘 要】
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评价小麦高代系在不同环境条件下的稳产性与丰产性是其进一步试验的重要参考。小麦的抽穗期和开花期是影响小麦生态适应性的重要指标,主要受春化基因和光周期基因的调控。本研究首先利用产量比较和GGE双标图分析对课题组培育的高代品系进行了比较评价;以课题组培育的高代系为材料,分析春化及光周期基因的等位变异组成及其遗传效应;结合189份小麦种质的全基因组关联分析发掘与抽穗期、开花期相关的基因或位点。主要研究结论
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（编号:32171991）； 陕西省重点研发计划项目（编号:2021KWZ-23）； 高等学校学科创新引智计划项目（编号:B12007）； 唐忠英育种基金项目（NWAFU）；
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评价小麦高代系在不同环境条件下的稳产性与丰产性是其进一步试验的重要参考。小麦的抽穗期和开花期是影响小麦生态适应性的重要指标,主要受春化基因和光周期基因的调控。本研究首先利用产量比较和GGE双标图分析对课题组培育的高代品系进行了比较评价;以课题组培育的高代系为材料,分析春化及光周期基因的等位变异组成及其遗传效应;结合189份小麦种质的全基因组关联分析发掘与抽穗期、开花期相关的基因或位点。主要研究结论如下:1.对小麦高代系进行产量比较及GGE双标图分析,分别在2019-2020年度筛选出水地高代品系2份,旱地高代品系11份;在2020-2021年度筛选出水地高代品系4份,旱地高代品系8份。其中2019-2-43,2020-1-37为VRN-D1基因型。西农895-5,西农902-2在两年产量比较中较对照增产显著。2.对253份小麦材料进行标记检测,供试品种（系）可分为13种不同春化和光周期基因位点的组合;其中携带vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1+Ppd-D1a基因型组合的材料最多,占比59.68%。携带Vrn-1显性等位变异材料的成穗数显著多于携带vrn-1的材料,但千粒重有所降低,对产量有负面效应,但不显著。携带Vrn-1显性等位变异小麦较不携带任何Vrn-1显性等位变异的旗叶长而窄。Ppd-D1a较Ppd-D1b显著促进了开花期提前并降低了株高,同时显著缩短了穗下茎长度、旗叶长和倒二叶长。Vrn-D1+Ppd-D1a等位变异组合可以显著缩短小麦的播种-开花所需天数,且对产量性状没有负面影响。3.以189份小麦品种的660K基因型芯片数据结合抽穗期、开花期表型通过全基因组关联分析的方法,鉴定到了与小麦抽穗、开花期显著关联的VRN-D1、Ta PHYC、Ta SPO11-1等基因,绘制了小麦春化、光周期基因调控开花的网络图示。对显著SNP位点及材料基因型分析表明,郑麦131、兰考198和洛麦26含有新鉴定基因的优异单倍型,且不含有VRN-D1a等位变异。洛麦24、洛麦18、郑麦113、偃展4110和Clear White品种含有新鉴定基因的优良等位基因和VRN-D1a等位变异。这些环境稳定的基因位点可以应用在分子标记辅助育种中。综上,筛选出西农902-2、西农895-5两个小麦新品系,分析了不同春化光周期组合对小麦物候、农艺及产量性状的影响,并通过全基因组关联分析挖掘到多个与小麦抽穗开花有关的基因。
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