小偃麥種質(zhì)系山農(nóng)303耐低磷特性研究及相關(guān)性狀QTL分析.pdf

1、本研究以普通小麥與中間偃麥草雜交后代選育的小偃麥種質(zhì)系山農(nóng)303及其親本煙農(nóng)15為材料，通過水培、不同磷源及土培相結(jié)合的方法，研究山農(nóng)303對(duì)低磷脅迫的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)山農(nóng)303在根系形態(tài)學(xué)、生理生化反應(yīng)、磷效率等方面表現(xiàn)一定的耐低磷特性;同時(shí)利用山農(nóng)303及親本煙農(nóng)15構(gòu)建的F2群體，通過分子標(biāo)記分析與山農(nóng)303的磷效率相關(guān)的QTL位點(diǎn)。本研究取得的主要結(jié)果如下:
　　 1.水培條件下，山農(nóng)303有較高的地上部干重，P10水平下比煙

2、農(nóng)15高4.3％，P50水平高17.9％;低磷條件下山農(nóng)303植株磷積累量比煙農(nóng)15高8.3％，地上部磷積累量高12.9％，根中磷積累量山農(nóng)303比煙農(nóng)15低21.6％。
　　 根系分泌物方面，低磷條件下山農(nóng)303不僅有低的pH，而且草酸分泌量較高，在3個(gè)時(shí)間段分別比煙農(nóng)15高9.4％、6.2％和11.0％。低磷條件下山農(nóng)303的根系酸性磷酸酶活性偏低。
　　 2.比較山農(nóng)303和煙農(nóng)15對(duì)不同磷源的吸收量，兩基因型對(duì)K

3、H2PO4吸收量最高，AlPO4次之，對(duì)兩者的吸收山農(nóng)303比煙農(nóng)15分別高13.3％和25.9％，且在AlPO4條件下山農(nóng)303形成較大的根系，維持高的根冠比;對(duì)FePO4、Ca3(PO4)2中磷的吸收山農(nóng)303和煙農(nóng)15差異不顯著。
　　 3.土培條件下，山農(nóng)303在施磷與不施磷條件下，地上部干重及根干重較煙農(nóng)15均較高，不施磷條件下山農(nóng)303比煙農(nóng)15分別高23.9％和71.6％;施磷條件下，山農(nóng)303比煙農(nóng)15分別高19

4、.2％和43.3％。不施磷條件全株磷積累量山農(nóng)303比煙農(nóng)15高37％，施磷條件山農(nóng)303比煙農(nóng)15高26.5％。山農(nóng)303有高的磷吸收量，并且能產(chǎn)生高的生物量。
　　 以上結(jié)果表明，山農(nóng)303與煙農(nóng)15相比具有較強(qiáng)的活化難溶性磷的能力，磷吸收量較高，生物學(xué)產(chǎn)量也較高，因此山農(nóng)303耐低磷脅迫能力高于小麥親本煙農(nóng)15。
　　 4.分子標(biāo)記barc070-4AL、Xgwm513-4B、cau12-7B、barc125-2B

5、在山農(nóng)303中擴(kuò)增出中間偃麥草的特異帶，證明山農(nóng)303為中間偃麥草與普通小麥煙農(nóng)15的小片段易位系。
　　 5.結(jié)合F2群體在P10水平下的性狀表現(xiàn)，主要在2A、2B、3B、4A、4B及7B染色體上定位了相關(guān)耐低磷性狀。多個(gè)位點(diǎn)上定位了多個(gè)QTL，表現(xiàn)一因多效的遺傳特點(diǎn)，共涉及11個(gè)可控制耐低磷性狀的QTL富集區(qū)，包括88個(gè)主效QTL位點(diǎn)。與中間偃麥草有關(guān)的標(biāo)記barc070和Xgwm513附近定位到與耐低磷性狀有關(guān)的QTL簇。