小麥籽粒硬度和面粉色澤的全基因組關聯(lián)分析.pdf

1、小麥(Triticum aestivum L.)是廣泛種植在世界各地的三大谷物之一，其產(chǎn)量僅次于玉米。我國小麥以中等硬度的混合麥為主，而硬質(zhì)麥和軟質(zhì)麥較少，因而每年需要進口。籽粒硬度不僅會影響食品的加工品質(zhì)，還會影響面粉的加工品質(zhì)。面粉色澤會影響蒸煮食品的色澤和外觀，人們?yōu)榱嗽黾邮称返陌锥?，向面粉中加入大量的增白?BPO)，嚴重影響了健康。因此，本研究將分析籽粒硬度、硬度指數(shù)和面粉色澤及與其相關性狀的相關性，確定影響籽粒硬度、面粉色澤

2、的因素，并檢測出控制兩者的基因位點，為小麥的品質(zhì)改良提供理論依據(jù)，并滿足我國優(yōu)質(zhì)專用小麥的需求。
　　本實驗選用的材料是由205種小麥構成的自然群體，測定了3個環(huán)境中的小麥籽粒硬度、硬度指數(shù)和面粉色澤及其相關性狀，并對其進行了表型分析、相關性分析及關聯(lián)分析。主要研究有如下4個方面。
　　1、表型分析
　　三個環(huán)境中的小麥籽粒硬度和硬度指數(shù)大多數(shù)為中等硬度的混合麥。通過表型分析可知，硬度的變幅較大。小麥籽粒硬度和硬度指數(shù)

3、表型變異系數(shù)的范圍分別為27.29％—31.80%和14.45%—15.60%。說明本研究所利用的自然群體在籽粒硬度、硬度指數(shù)上具有豐富的遺傳變異，品種改良上具有較大的潛力。
　　在面粉色澤中，變幅最大的是面粉色澤亮度L*值，表型變異系數(shù)最高的是面粉色澤紅度a*值，高達15.06%，面粉色澤亮度L*值、黃度b*值的表型變異系數(shù)分別為12.42%、8.56%。
　　2、相關性分析
　　籽粒硬度與硬度指數(shù)呈極顯著正相關，相

4、關系數(shù)為0.777**。蛋白質(zhì)含量與籽粒硬度呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.081**；粒重與籽粒硬度呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.145**；容重、直徑、支鏈淀粉、直鏈淀粉、總淀粉的含量均與硬度呈正相關，但不顯著。出粉率、心粉、濕面筋與硬度指數(shù)均呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.197**、0.407**和0.107**；麩皮與硬度指數(shù)呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.361**；面筋指數(shù)、干面筋與硬度指數(shù)均呈正相關，但不顯著。籽粒硬度

5、與面粉色澤亮度 L*值呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.148**，與面粉色澤紅度 a*值、黃度 b*值均呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.152**、0.374**。
　　3、全基因組關聯(lián)分析
　　(1)小麥籽粒硬度關聯(lián)分析
　　檢測到128個籽粒硬度的關聯(lián)位點，在1A、1D、2B、2D、3B、4A、5A、5B、5D、6A、7A和7B這12條染色體上均有分布。其中，5D上的BS00000020_51遺傳貢獻率最高，可解

6、釋表型變異率高達15.91%，在3B、7B上也檢測到遺傳貢獻率較高的關聯(lián)位點，且7B上的BobWhite_c40042_393可能為新基因位點。
　　(2)小麥籽粒硬度指數(shù)關聯(lián)分析
　　檢測到29個硬度指數(shù)關聯(lián)位點，分布在1A、1B、1D、2A、2B、3B、5B、5D、6A、6B和7B染色體上，其中，遺傳貢獻率最高的是5D上的 BS00000020_51，可解釋表型變異率為10.95%，在7B染色體上也檢測到BobWhite

7、_c40042_393標記位點。
　　(3)面粉色澤關聯(lián)分析
　　檢測到9個分布在3A、3D、5A、5B和6B染色體上小麥面粉色澤亮度 L*值的關聯(lián)位點。其中，表型變異貢獻率最高的是5B上的wsnp_Ex_c58091_59534826，可解釋7.52%的表型變異率。檢測到29個小麥面粉色澤 a*值的關聯(lián)位點，分布在1A、1B、2A、2B、2D、4A、5B和7D染色體上，其中，1B上 Kukri_c14239_1995位點的

8、遺傳貢獻率最高，可解釋的表型變異貢獻率為12.43%。檢測到12個小麥面粉色澤 b*值的關聯(lián)位點，分布在1D、2D、3B、5A、5B、6A和7B染色體上，6A染色體上RFL_Contig5314_1147，遺傳貢獻率最高，可解釋的表型變異貢獻率為7.17%。
　　4、種質(zhì)資源的篩選
　　檢測了205份小麥種質(zhì)資源，篩選出硬度較小的25個品種（系），徐州24，泛7030，省74，趙山15，山農(nóng)11等；硬度較大的17個品種（系）