四川小麦品种株高QTL定位及遗传效应分析

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cloud0906
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
小麦作为最重要的粮食作物之一,养活了全球35%的人口,为人类提供了重要的能量摄入和蛋白质来源。然而随着人口增长,可用耕地的减少,粮食危机正在变的越来越严重,因此小麦的高产、稳产始终是世界各国的研究重点。影响小麦产量因素众多,其中株高决定了小麦株型、种植密度、抗倒伏能力、收获指数等,是小麦实现高产、稳产的基础。为了解析小麦株高遗传机制,本研究利用高密度遗传图谱和川麦42×川麦39重组自交系开展了株高相关QTL定位,并对所获得的主效QTL位点以及之前从川麦42×川农16重组自交系中鉴定的两个主效株高QTL位点进行了验证和遗传效应分析,主要获得以下研究结果:  1、利用小麦35K SNP芯片对193个川麦42×川麦39重组自交系进行分型,构建了一个由6148个SNP标记组成的高密度遗传图谱,该图谱总遗传距离和平均遗传密度为10272.45cM和1.67cM/标记,A、B、D基因组上标记总数占比为30.8%(1821)、36.9%(2311)和32.2%(2016)。  2、在染色体1D、2D、3D、4A、6A、6B和6D上鉴定到5个株高QTL、4个穗长QTL和4个茎秆长QTL,解释0.65%-40.67%的表型变异率。其中Qcl_ph.cib-1D和Qsl_cl_ph.cib-2D是两个在所有环境中都能稳定检测到的主效QTL。Qcl_ph.cib-1D能够解释6.12%~10.42%的株高变异和4.33%~8.24%的茎秆长变异,对株高的调控主要是通过调节茎秆长实现,极可能是新鉴定到的株高QTL;Qsl_cl_ph.cib-2D对株高、穗长和茎秆长都有影响,解释了7.71%~16.08%株高变异,30.5%~40.67%穗长变异和6.91%~9.8%茎秆长变异。该位点在染色体上的位置与矮化基因Rht8相似,可能为同一位点。  3、利用两个重组自交系和73份主要来自中国西南麦区的小麦品种对Qcl_ph.cib-1D和Qsl_cl_ph.cib-2D进行验证并解析其对主要产量性状的影响。结果表明,Qcl_ph.cib-1D增加株高3.5%~3.52%和茎秆长3.69%~4.02%;Qsl_cl_ph.cib-2D增加株高3.33%~5.34%、穗长3.75%~13.09%和茎秆长3.02%~4.08%,两个位点对千粒重和穗粒数都没有明显的影响。此外当同时聚合了Qcl_ph.cib-1D和Qsl_cl_ph.cib-2D时株高和茎秆长分别增加3.88%~8.9%和3.75%~9.11%,效应相比于单个位点时更显著。  4、Qph.cib-5A和Qph.cib-7A是本实验室先前在川麦42×川农16重组自交系群体中鉴定到的两个主效株高QTL位点。通过开发连锁的KASP标记对两个F2群体进行分析发现,Qph.cib-5A和Qph.cib-7A能显著增加株高7.75%和6.19%;此外在川麦42×川农16和川麦42×川麦39重组自交系群体中,Qph.cib-5A能增加株高(4.2%~10%)、穗长(4%~9.1%)和千粒重(2.5%~4.5%),而不影响穗粒数。Qph.cib-7A在不影响穗粒数和穗长的前提下增加株高(3.3%~6.1%)和千粒重(2.5%~4%)。当同时聚合Qph.cib-5A和Qph.cib-7A时对株高(7.4%~13.1%)和千粒重(4.7%~7.5%)的效应更加显著。  本研究基于高密度遗传图谱和多年多点表型数据,在川麦42×川麦39重组自交系中鉴定到了多个环境稳定的株高相关性状QTL;此外还验证了四个株高显著QTL的真实性并解析了其对重要产量性状的影响。研究结果将有助于小麦育种和株高调控遗传机制的解析。
其他文献
紫外辐射不仅影响农作物,对人体也有很大伤害。因此研究紫外辐射对DNA的损伤及寻找有效的保护剂显得尤为重要。本文运用拉曼光谱研究了紫外辐射对小牛胸腺DNA水溶液的影响,并且
本文研究用于毫米波焦面阵成像的小F数毫米波折射透镜和二元衍射透镜的焦区场,并设计了几种大视场的毫米波衍折射复合透镜.全文共分七章.第一章采用基于矢量衍射积分的矢量场
本文对OFDM系统中频率同步技术进行了进一步的研究,以开发一种既有较高的频率跟踪精度,又不影响数据传输效率的频率同步方案为目标。 本文提出了一种优化的符号同步、频偏估
双工器是一种三端口滤波器,起到分频和隔离的作用,是射频通信中常用的关键性器件。双工器的设计与二端口滤波器的设计相比难度要大得多。半个多世纪以来各国相关的科学家在设
元江栲林是滇中高原半湿润常绿阔叶林的典型代表类型,其原始群落现已很少见,仅保存于滇中高原各县的偏僻山区及寺庙附近,很多与之共生的真菌物种及关键类群面临灭绝的危险。
随着电力系统中大容量冲击负荷的不断增加,配电网中的电压闪变也愈发严重,因此需要对其进行检测和分析,进而提出具体的治理方案。基于统计评价的指标只能定量地给出闪变的强弱或严重程度,而无法说明闪变的具体参数特征。 本文在总结了原有的电压波动和闪变信号分析方法的基础上,提出了用小波包变换的方法进行电压波动和闪变信号分析。小波包分析作为一种新型的分析工具,在时域和频域同时具有良好的局部化性质,比傅立叶
随着信息科学技术的不断发展,人们对图像融合的效果要求也越来越高。而图像融合的算法研究一直是图像处理的研究热点之一。融合后的图像质量及效果的提升将有利于对图像进行更
为了探讨科尔沁草甸草地不同利用方式对土壤固氮菌和氨氧化菌微生物多样性的影响,本研究选取科尔沁天然草甸草地及毗邻的改变为林地、旱田、水田的地段为研究对象,采用PCR-DG
三峡工程(Three Gorges Peoject,TGP)是世界瞩目的最为宏伟的水利工程,其在防洪、发电、航运、灌溉等方面带来巨大经济效益的同时,也对库区生态环境产生了深刻而长远的影响。
本文对基于I·CODE协议的射频识别数字处理核心模块(DSP-based)的设计进行了详细的介绍,着重讨论数字信号处理(DSP)技术在射频识别系统中的应用,并对射频识别系统中的几个关键