小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含量的條件和非條件QTL分析.pdf

1、小麥是世界重要的糧食作物，其籽粒中的蛋白質(zhì)組分含量是決定小麥品質(zhì)的重要指標。分析小麥籽粒中蛋白質(zhì)組分含量的QTL位點，對小麥品質(zhì)改良有重要意義。近年提出的條件QTL定位，可以檢測到不同環(huán)境以及不同時期的QTL的動態(tài)表達，不僅為作物分子標記輔助育種和分子聚合育種準備基因資源，也可以為相關(guān)基因的精細定位和克隆奠定基礎(chǔ)。
　　本研究以小麥品種花培3號（母本）和豫麥57（父本）構(gòu)建的雙單倍體(DoubledHaploid，DH)群體為材料

2、，在2年3點6個環(huán)境下，測定小麥開花后5個時期籽粒蛋白質(zhì)組分含量，基于含有357個位點的分子遺傳連鎖圖譜，利用ICIMapping3.3以及QGAstation2.0分析軟件，對小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含量的發(fā)育動態(tài)的條件QTL和非條件QTL進行分析，從分子水平上探討蛋白組分基因的時空表達方式，以闡明小麥籽粒蛋白質(zhì)組分形成和積累的分子遺傳機理。取得的主要結(jié)果如下:
　　1.明確了小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含量表型值的變化規(guī)律。在灌漿過程中各蛋白

3、質(zhì)組分是逐漸積累的，在不同年份和環(huán)境條件下，各蛋白質(zhì)組分含量動態(tài)變化略有差異，但趨勢基本一致。隨著灌漿進程的發(fā)展，清蛋白含量呈現(xiàn)逐漸下降的變化趨勢，球蛋白含量呈現(xiàn)“高-低-高”的趨勢，在灌漿后期有小幅度回升;醇溶蛋白和谷蛋白含量表現(xiàn)逐漸升高的變化規(guī)律。在籽粒灌漿的不同時期，親本的蛋白質(zhì)組分含量差異明顯，DH群體各系籽粒蛋白質(zhì)組分含量的變異幅度較大，表現(xiàn)出典型的數(shù)量性狀的遺傳特點，符合QTL作圖條件。
　　2.定位了小麥籽粒發(fā)育過程

4、中清蛋白含量的QTL。6個環(huán)境下，在籽粒灌漿的5個取樣期共檢測到18個影響清蛋白含量的非條件加性QTL，分別位于1B、2A、2B、3A、6A、6B、7B和7D等8條染色體上，貢獻率為6.66％～21.67％，主效QTL位點（貢獻率大于10％的位點）有8個。QAlu7B-1和QAlu1B-3在2個時期被檢測出;共檢測到11個影響清蛋白含量的條件加性QTL，分別位于1B、2B、3A、6A、7B和7D等6條染色體上，貢獻率為6.44％～16.

5、85％，主效QTL位點有6個。QAlu1B-3在2個時期被檢測到，其余QTL只在1個時期被檢測到。
　　3.定位了小麥籽粒發(fā)育過程中球蛋白含量的QTL。6個環(huán)境下，在籽粒灌漿的5個取樣期共檢測到22個影響球蛋白含量的非條件加性QTL，分別位于1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5A、6A、6B、6D、7B和7D等15條染色體上，貢獻率為6.72％～25.13％，主效QTL位點有7個。QGlo1B-3在2個時期被檢

6、測出，其余QTL只在1個時期被檢測到;共檢測到23個影響球蛋白含量的條件加性QTL，分別位于1B、1D、2A、2D、3A、3B、4A、4B、6A、6B、6D和7D等12條染色體上，貢獻率為6.53％～24.21％，主效QTL位點有7個。
　　4.定位了小麥籽粒發(fā)育過程中醇溶蛋白含量的QTL。6個環(huán)境下，在籽粒灌漿的5個取樣期共檢測到18個影響醇溶蛋白含量的非條件加性QTL，分別位于1B、2A、2B、2D、3B、4A、5A、6A、6

7、B、7A和7B等11條染色體上，貢獻率為6.41％～16.27％，主效QTL位點有9個。QGli6B和QGli7B在2個時期被檢測出，其余的非條件QTL只在1個時期被檢測到;共檢測到14個影響醇溶蛋白含量的條件加性QTL，分別位于1B、2A、2B、2D、3A、3B、4A、5A、6A、6B、7A和7B等12條染色體上，貢獻率為6.84％～15.57％，主效QTL位點有7個。
　　5.定位了小麥籽粒發(fā)育過程中谷蛋白含量的QTL。6個環(huán)

8、境下，在籽粒灌漿的5個取樣期共檢測到17個影響谷蛋白含量的非條件加性QTL，分別位于1B、1D、3A、3B、3D、4D、5A、5D、6A、6B、6D、7A和7B等13條染色體上，貢獻率為6.03％～35.02％，主效QTL位點有8個。QGlu-3A和QGlu-7B在2個時期被檢測出，其余的非條件QTL只在1個時期被檢測到;共檢測到14個影響谷蛋白含量的條件加性QTL，分別位于1D、2D、3A、3B、3D、4D、5A、5D、6D、7A和7

9、B等11條染色體上，貢獻率為6.04％～20.10％，主效QTL位點有5個。
　　6.定位了小麥籽粒發(fā)育過程中蛋白質(zhì)組分含量的上位性QTL。6個環(huán)境下，在籽粒灌漿的5個取樣時期影響小麥蛋白質(zhì)組分含量的非條件上位性QTL共有28對，可解釋表型遺傳變異的3.15％～8.96％。共檢測到影響小麥蛋白質(zhì)組分含量的條件上位性QTL共有28對，可解釋表型遺傳變異的3.22％～9.25％。大部分上位性QTL是微效QTL，但對小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含