论文部分内容阅读
分蘖是麦类作物生长发育的基本特征,是壮苗和田间管理的重要指标,在麦类作物产量形成中具有重要作用。寡分蘖基因使植株分蘖数减少,可相应提高成穗率,减少无效分蘖,提高光合产物利用率,减少营养浪费,使小穗数和穗粒数明显增加。因此,研究麦类作物分蘖原理,了解分蘖与其它主要农艺性状的关系对提高麦类作物单穗产量有一定意义。本研究拟通过对来自栽培大麦(Hordeum vulgare)寡分蘖突变体GSHO531和GSHO1984与北美栽培大麦Bowman的比较,分析寡分蘖性状的遗传特性。同时,利用分子标记技术中控制寡分蘖性状的基因cul2.6和Int1.a进行染色体定位和分子标记,以期为大麦寡分蘖性状的进一步利用提供理论依据。取得的主要研究成果如下:
1.用多分蘖大麦Bowman分别和寡分蘖大麦GSHO531和GSHO1984杂交,对亲本及F1、F2进行农艺性状考察与分析。结果表明GSHO531和GSHO1984在分蘖数上显著低于Bowman,但株高和籽粒千粒重显著高于多分蘖材料Bowman;F1各考察性状均表现正向平均优势,只有Bowman×GSHO1984 F1分蘖数显著多于其余材料,单株生物产量大。杂种优势表现可以看出Bowman×GSHO531群体F1的杂种优势高于Bowman×GSHO1984群体F1杂种。农艺性状相关分析表明分蘖数和株高、穗长显著相关。遗传分析表明,GSHO531分蘖特性受1对主效基因控制,还受其它环境因素的影响,且表型交异是环境因素和遗传因素共同决定的;GSHO1984寡分蘖特性除受1对主效基因控制,还受环境因素和微效多基因的影响,但其表型变异大多是可以遗传的。
2.遗传分析表明,GSHO531寡分蘖性状表现为单基因隐性遗传(cul2.6)。利用SSR分子标记技术和F2群体分组分析法(BSA),对已定位于大麦6H染色体上的寡分蘖基因cul2.6进行进一步分子标记。结果表明,该寡分蘖基因位于大麦6HL染色体上,与微卫星分子标记Bmag0613、GBM1212、GBM1319、GBM1423、Bmag0807、Bmag037g、Bmag0003具有连锁关系,位于SSR分子标记GBM1212和Bmag0613之间,它们与寡分蘖基因cul2.b的遗传距离分别为12.7cM和13.2cM。本研究进一步构建了寡分蘖基因cul2.b的遗传连锁图谱,其连锁顺序为:Centromere-Bmag0378-GBM1423-GBM1319-GBM1212-cul2.b-Bmag0613-Bmag0807-Bmag0003。
3.遗传分析表明,GSHO1984寡分蘖性状表现为单基因隐性遗传(Int1.a)。利用SSR分子标记技术和F2群体分组分析法(BSA),对Int1.a基因进行分子标记和染色体定位。结果表明,该寡分蘖基因位于大麦3H染色体长臂上,与分子标记GBM1043紧密连锁,遗传距离为7.8cM。