普通小麥-野生二粒小麥染色體臂置換系農(nóng)藝性狀和苗期耐干旱、耐低溫特性的鑒定.pdf

1、小麥（Triticum aestivum，2n=6x=42，AABBDD）作為我國最重要的主糧作物之一，直接關(guān)系到國家的糧食安全。為了實現(xiàn)對野生二粒小麥(Triticum dicoccoides，2n=4x=28，AABB)優(yōu)異基因資源的有效挖掘和開發(fā)利用，本試驗用以普通小麥品種Bethlehem(BLH)和中國春(Chinese Spring CS)為背景的兩套野生二粒小麥染色體臂置換系(chromosome arm substitu

2、tion lines，CASL)為材料，進(jìn)行農(nóng)藝性狀考察和統(tǒng)計分析，并對不同CASL耐逆境脅迫（干旱脅迫和低溫脅迫）能力進(jìn)行初步篩選。主要研究結(jié)果如下:
　　1.種子萌發(fā)和幼苗生長特點統(tǒng)計分析結(jié)果表明，無論在BLH還是在CS背景，不同CASL之間發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)等種子萌發(fā)性狀以及幼苗主根長度、根數(shù)、苗高、平均根長等幼苗生長特性均存在一定的差異。兩個遺傳背景中5BS和7BS置換系的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均顯著高于親本，

3、而5AS和6AS置換系卻顯著低于親本，推測在這些置換系相應(yīng)染色體臂上至少各帶有一個調(diào)控小麥發(fā)芽特性的QTLs。4BL和6BL置換系的苗高、主根長度和平均根長均長于親本;2BS和3AL置換系的主根長度和根數(shù)都長于和多于親本;5BS、6AL、2AS和1AS置換系的主根長度和平均根長均長于親本。1BS置換系的苗高、主根長和平均根長均比親本小;4AL置換系的平均根長和根數(shù)小于親本。由此推測在1AS、2AS、3AL、6AL、2BS和5BS染色體上

4、可能存在控制小麥幼苗葉片和根系生長的相關(guān)基因。
　　2.對CASL進(jìn)行拷種后發(fā)現(xiàn)，一些CASL在籽粒形態(tài)、小穗數(shù)等與穗部結(jié)構(gòu)相關(guān)的性狀以及有效分蘗數(shù)方面存在顯著的差異，由此推斷在2AS、1BL染色體臂上可能存在調(diào)控粒長、粒寬的正效QTLs位點;在6BS染色體臂上可能存在與粒長、粒寬和千粒重3個性狀相關(guān)的負(fù)效QTLs位點;與CASL種子粒厚、千粒重正相關(guān)的基因可能位于7AS、4AL染色體臂上。根據(jù)穗部形狀差異推測在中國春5AL染色體

5、上有一個控制寶塔型穗型的基因;抑制穗芒表達(dá)的基因可能存在中國春的4AS、4AL、6BS和6BL染色體上;在6AS和5AL染色體臂上可能存在控制穗長的基因;在6BL、2BS、1AS和2AL上染色體臂上可能存在調(diào)控小穗數(shù)的基因;調(diào)控小麥有效分蘗的基因可能位于染色體臂5AL、2BL、1AL和1AS上;在1AS、3BS、7AL和3AS染色體臂上可能有調(diào)控小麥穗粒數(shù)的基因位點存在。
　　3.通過對CASL材料在發(fā)芽期和苗期的耐旱性鑒定，發(fā)現(xiàn)

6、在BLH和CS兩套背景中，CASL7BS和7AL在干旱脅迫環(huán)境下地上和地下生物量干重和鮮重均顯著大于親本，幼苗根部較親本更為發(fā)達(dá)，為耐干旱材料;而CASL3BL在兩個遺傳背景中綜合耐旱能力均表現(xiàn)最差，為干旱敏感材料，由此推測在7BS、7AL、3BL染色體臂上至少分別存在一個與干旱相關(guān)的基因。
　　4.對CASL低溫脅迫下(4℃)的發(fā)芽和幼苗生長特性進(jìn)行鑒定后發(fā)現(xiàn)，與親本CS相比，CASL4AL、1BS、1AS、7BS和3BL的相對