【摘 要】
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小麦是全世界主要的农作物之一,抗病和高产小麦品种的选育一直是育种家关注的焦点问题。小麦赤霉病（Fusarium head blight,FHB）是由多种镰刀菌侵染所引起的一种世界性真菌病害,不仅影响小麦的产量和品质,还会影响食品安全,被称为小麦的“癌症”,在我国发病和影响尤为严重。扬麦12是以白粉病抗源TP114（Pm2+6）为亲本,扬麦158为轮回亲本育成的产量高、稳定性好,高抗白粉病,中抗赤霉
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小麦是全世界主要的农作物之一,抗病和高产小麦品种的选育一直是育种家关注的焦点问题。小麦赤霉病（Fusarium head blight,FHB）是由多种镰刀菌侵染所引起的一种世界性真菌病害,不仅影响小麦的产量和品质,还会影响食品安全,被称为小麦的“癌症”,在我国发病和影响尤为严重。扬麦12是以白粉病抗源TP114（Pm2+6）为亲本,扬麦158为轮回亲本育成的产量高、稳定性好,高抗白粉病,中抗赤霉病且抗倒伏的品种。偃展1号是用抗白粉病品种C39与早熟丰产的优良亲本多级复合杂交而成的早熟、高产、抗旱、抗寒的品种。扬麦12中抗赤霉病,偃展1号高感赤霉病,解析扬麦12和偃展1号的赤霉病抗性及相关性状的遗传基础,能为其更好被应用于小麦抗赤霉病育种奠定基础。本研究以扬麦12为母本,偃展1号为父本构建205个F10代重组自交系群体,结合6个环境的表型考察结果,对赤霉病抗性以及株高和抽穗期进行QTL定位研究。主要研究结果如下:1、利用小麦55K芯片构建包含1482个连锁标记的遗传图谱,包含30个遗传连锁群,覆盖小麦21条染色体,图谱长度为3719.62c M,标记遗传密度为2.51c M/个。其中A组染色体全长1193.47c M,包含527个标记;B组染色体全长1144.98c M,包含597个标记;D组染色体全长1381.17c M,包含358个标记。该图谱整合了在亲本间有多态性的小麦已知抗病、品质和产量相关基因。2、扬麦12和偃展1号病小穗率、株高和抽穗期均有显著差异,其重组自交系群体病小穗率与抽穗期之间存在显著负相关,病小穗率与株高、株高与抽穗期之间均无显著相关性。3、综合6个环境下的数据,基于完备区间作图法,共定位到18个稳定的QTL。其中5个与赤霉病抗性相关,8个与株高相关,5个与抽穗期相关。5个与赤霉病相关的QTL分别位于1A、1D、2B、2D（2个）染色体上,能解释2.56%～25.93%的表型变异。其中QFHB-YU-2D.1和QFHB-YU-2D.2分别能在2个及以上环境中检测到,效应值较高,最高贡献率均超过10%;QFHB-YU-2B能在1个环境和平均值下被检测到,贡献率为6.88%～9.08%,经过比对推测可能为一个新的抗性位点。8个与株高相关的QTL位于2D、4B、4D、5A、5B和7D（3个）染色体上,所有位点均能在2个及以上的环境中检测到,能解释2.58%～29.80%的表型变异。其中QPH-YU-4B、QPH-YU-4D为两个稳定的主效位点,贡献率均超过,通过比对,这两个位点的物理区间与两个已报道的主效矮秆基因Rht-B1和Rht-D1在同一个区间。QPH-YU-2D、QPH-YU-5A、QPH-YU-7D.1、QPH-YU-7D.2和QPH-YU-7D.3贡献率较小,经过比对推测为为新的株高相关位点。5个抽穗期相关的QTL位于2B、2D、5B、7B和7D染色体上,能解释0.64%～17.81%的表型变异。QHD-Y U-2B、QHD-Y U-5B和QHD-Y U-7D均能在5个环境和均值下被检测到。其中QHD-Y U-2B、QHD-Y U-5B的物理区间与光周期基因Ppd-B1和春化基因Vrn-B1的位置重叠。QHD-Y U-2D和QHD-Y U-7B均能在3个环境和平均值下被检测到,经过比对推测QHD-Y U-2D位点是一个未报道过的抽穗期位点。4、分析所有性状相关QTL的位置,发掘出2个QTL密集区域Q-Y U-2D和Q-Y U-7D,其中Q-Y U-2D与赤霉病抗性和抽穗期相关,赤霉病抗性效应和抽穗期增效效应均来自于扬麦12。Q-Y U-7D与株高和抽穗期相关,对株高和抽穗期的增效效应均来自于扬麦12。5、基于Q-Y U-2D紧密连锁的SNP标记开发了KASP标记KASP-2D,通过对RIL群体进行检测,发现群体的基因型表现与原始芯片检测结果基本一致,表明该标记可靠有效,可用于Q-YU-2D等位基因型的分子检测。
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