我国部分小麦农家种与历史品种春化和光周期基因分子鉴定

发布时间：2019-04-16 10:42

【摘要】：春化基因和光周期基因是影响小麦抽穗和开花的最主要因素,对小麦在不同环境条件下的适应性具有重要影响。本文通过对河南农业大学小麦分子育种课题组收集的254份农家种与历史品种的春化和光周期基因进行分子鉴定,阐明了该地区农家种与历史品种的春化基因和光周期基因的基因型分布规律,并详细阐述不同春化和光周期基因位点对小麦抽穗和开花的影响。主要研究结果如下:1.利用小麦春化基因相关分子标记分别对254份供试材料Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1、Vrn-B3位点进行等位变异鉴定,结果表明,在Vrn-A1位点,所有参试品种全部为vrn-A1隐性等位基因型;在Vrn-B1位点,共发现3种等位变异类型,分别为vrn-B1、Vrn-B1a和Vrn-B1b,分布频率分别是89%、10%和1%;在Vrn-D1位点,共发现3种等位变异类型,分别为vrn-D1、Vrn-D1a和Vrn-D1b,分布频率分别是35%、47%和18%;对Vrn-B3位点进行检测,发现两种等位变异类型vrn-B3和Vrn-B3b,分布频率分别为95%和5%。进一步分析该4个位点基因型组合,发现在参试的品种中共有10种春化基因型组合,分别为vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1a/vrn-B3、vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3、vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1b/vrn-B3、vrn-A1/Vrn-B1a/vrn-D1/vrn-B3、vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1a/vrn-B3b、vrn-A1/Vrn-B1a/Vrn-D1a/vrn-B3、vrn-A1/Vrn-B1a/Vrn-D1b/vrn-B3、vrn-A1/vrn-B1b/Vrn-D1a/Vrn-B3、vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1/vrn-B3b和vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1b/Vrn-B3b,其分布频率分别为39%、28%、16%、6%、3%、3%、2%、1%、1%和1%,其中,vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1a/vrn-B3和vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3是分布频率最高的2种基因型组合。2.对小麦不同光周期基因位点进行鉴定,结果表明,在Ppd-D1位点,Ppd-D1a和Ppd-D1b两种基因型的分布频率分别为76%和24%。实验结果显示,供试材料大部分为光周期不敏感型,少部分为光周期敏感型,说明供试材料在种植地域上具有广泛适应性。进一步分析基因型组合发现,参试材料中共存在8种Ppd-D1多态性组合,分别为Hapl-I、Hapl-II、Hapl-III、Hapl-IV、Hapl-V、Hapl-VI、Hapl-VII、Hapl-VIII,它们的分布频率分别为55.0%、31.5%、4.0%、4.0%、2.0%、1.6%、1.6%和0.3%。对Ppd-B1三种类型拷贝数进行检测,即Intacted Sonora64 Ppd-B1a类型、Truncated Chinese Spring Ppd-B1a类型和Intacted Chinese Spring Ppd-B1a类型,结果显示其分布频率分别为18%、28%和16%。3.进一步分析不同春化和光周期基因型组合与小麦抽穗期和开花期的关系,发现有vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1a/vrn-B3、vrn-A1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3、vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1b/vrn-B3和vrn-A1/Vrn-B1a/vrn-D1/vrn-B3四种较为常见的基因型组合,其中拥有vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1a/vrn-B3和vrn-A1/vrn-B1/Vrn-D1b/vrn-B3基因型组合的小麦品种抽穗期和开花期较其他基因型组合明显偏晚。本实验结果表明,在Ppd-B1位点不含有Intacted Chinese Spring Ppd-B1a、Truncated Chinese Spring Ppd-B1a和Intacted Sonora64 Ppd-B1a三种等位基因型的小麦品种具有最长的抽穗和开花天数;而携带有Intacted Chinese Spring Ppd-B1a、Truncated Chinese Spring Ppd-B1a和Intacted Sonora64 Ppd-B1a三种等位基因型的小麦品种具有最短的抽穗和开花天数。在光周期Ppd-D1位点8个基因型组合中拥有Hapl-VIII类型的小麦品种抽穗期和开花期在2个年度中均表现为最迟,而拥有Hapl-III类型的小麦品种抽穗期和开花期在2个年度中均表现为最早。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 曹霞;王亮;冯毅;徐红军;穆培源;张晓科;张影全;;新疆小麦品种春化和光周期主要基因的组成分析[J];麦类作物学报;2010年04期

2 姜莹;黄林周;胡银岗;;中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系[J];中国农业科学;2010年13期

3 赵虹;胡卫国;詹克慧;王西成;马东钦;王辉;;黄淮南片冬麦区主导品种春化基因及冬春性分析[J];西北植物学报;2010年03期

4 张志红;张晓科;孙道杰;王向东;付晓洁;;春化和光周期基因在陕西小麦品种中的分布[J];麦类作物学报;2009年03期

5 沙爱华;王英;刘志文;蔡铭;袁平该;陈宪成;;植物开花光周期反应的分子调控机制[J];华北农学报;2006年S1期

6 张晓科;夏先春;何中虎;周阳;;用STS标记检测春化基因Vrn-A1在中国小麦中的分布[J];作物学报;2006年07期

7 刘玉平,李建平,兰素缺,赵风梧,李杏普,AJWorland;光周期迟钝基因对冬小麦农艺性状的影响[J];华北农学报;2001年04期

8 刘玉平,李杏普,赵风梧,Worland A J.;光周期迟钝基因对冬小麦生育期的影响[J];河北农业科学;2001年01期

9 种康,雍伟东,谭克辉;高等植物春化作用研究进展[J];植物学通报;1999年05期

10 米国华,李文雄;小麦穗分化过程中的光温组合效应研究[J];作物学报;1998年04期

，

本文编号：2458709