小麦抗倒伏相关性状的全基因组关联分析

发布时间：2020-08-25 22:56

【摘要】：倒伏是制约小麦高产的重要因素之一,鉴定抗倒伏相关位点,挖掘相关分子标记,可以为分子标记辅助育种提供理论依据。本研究以黄淮麦区含120份小麦品种的自然群体为供试材料,在小麦乳熟期对其基部茎秆相关性状、株高、节间长、穗鲜重、千粒重、小麦苗期根系总长进行全基因组关联分析,主要研究内容和结果如下:1、对120份小麦品种组成的自然群体进行19个形态学性状的调查统计。相关性分析表明:部分性状呈极显著相关性,相关系数最大的为基部第三节间茎秆粗度与基部第二节间茎秆粗度,相关系数为0.964,说明性状间相互联系,共同影响小麦的抗倒伏能力。2、利用小麦90K基因芯片对自然群体进行基因分型,剔除缺失率较高及显著偏离的标记,共检测到覆盖小麦全基因组的27912个多态性标记,对19个形态学性状进行全基因组关联分析。结果表明:在显著水平-lg(p)≥4下,一般线性模型检测到366个显著关联的SNP标记,混合线性模型检测到35个显著关联的SNP标记,这些显著SNP所能解释的表型变异在10.72%~24.93%范围内。两种模型检测一致的SNP标记数为26个,与9个形态学性状相关,这些显著关联的SNP标记分布在1B、2B、2D、3A、3B、3D、5B、6A、7A、7D染色体上。3、一般线性模型和混合线型模型共同检测到的与茎杆相关性状显著关联的位点有9个,其中与基部第三节茎秆粗度关联的位于2D染色体上的Kukri_c40621_513对表型的贡献率最大,为24.04%;与株高及节间长显著关联的位点有13个,其中与基部第一节间长关联的位于1B染色体上的Excalibur_c60931_1260对表型的贡献率最大,为21.06%;与穗鲜重显著关联的位点有3个,都位于6A染色体上,具体标记为wsnp_Ex_rep_c66433_64661643、Kukri_c22149_276、Tdurum_contig83190_441,对表型的贡献率均为16.87%;与去离子水培养苗期根系总长显著关联的位点有1个,为5B染色体上的IAAV5315,对表型的贡献率为21.46%。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S512.1
【图文】：

图 1 小麦茎秆折断力测定Figure 1 Determination of wheat stem breaking forc 2 小麦茎秆强度测定示意图（引自韩新峰，2014diagram of wheat stem stalk strength determination(ci尼亚大学 Davis 分校植物科学系生物斯州立大学共同开发的小麦 90K 基

15图 2 小麦茎秆强度测定示意图（引自韩新峰，2014）Figure 2 Schematic diagram of wheat stem stalk strength determination(cited from Zhang, 2014)NP 基因型判定用由美国加利弗尼亚大学 Davis 分校植物科学系生物技术检测中心利na 公司和美国堪萨斯州立大学共同开发的小麦 90K 基因芯片对本研究所进行基因分型。

图 3 茎秆各表型频率分布直方图Figure 3 Stem phenotype frequency distribution histogram注：a. 基部第二节茎秆粗度；b. 基部第三节茎秆粗度；c. 基部第二节茎秆壁厚；d. 基部第三节茎秆壁厚；e. 基二节茎秆折断力；f. 基部第三节茎秆折断力Note: a. The second basal stem diameter; b. The third basal stem diameter; c. The second basal stem wall thickness; third basal stem wall thickness; e. The second basal stem breaking force; f. The third basal stem breaking force3.1.2 株高及节间长的表型分析小麦的株高、节间长也是影响小麦倒伏的重要因素，株高过高小麦易倒伏，又会影响产量，所以对株高最适范围的研究尤为重要。从表 3 可以看出，株高的值为 131.41cm，最小值为 66.30cm，极差达 65.11cm，平均值为 88.99cm；基部第间长最大值为 9.23cm，最小值为 0.00cm，极差达 9.23cm，平均值为 1.62cm；基二节间长最大值为 16.43cm，最小值为 3.03cm，极差达 10.37cm，平均值为 7.58c基部第三节间长最大值为 19.39cm，最小值 5.48cm，极差达 13.91cm，平均值10.52cm；基部第四节间长最大值为 27.05cm，最小值为 8.26cm，极差达 18.79cm

【参考文献】

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本文编号：2804313