山東小麥品種更替過程中遺傳多樣性和光合特性演變的研究.pdf

1、本研究選用山東省建國以來大面積種植推廣的62個(gè)品種進(jìn)行遺傳多樣性演變分析。自1949年以來，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和病害流行的變化，山東小麥經(jīng)歷了8次品種更替，選用每次品種更替中主推品種進(jìn)行大田試驗(yàn)，測定了生育后期旗葉的葉綠素含量、光合參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)等生理指標(biāo)，以及成熟時(shí)的生物學(xué)產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量、收獲指數(shù)(HI)和株高等農(nóng)藝性狀。主要結(jié)果如下：
　　 1.品種更替過程中遺傳多樣性的變化
　　 篩選到24對有較好多態(tài)性的引物，

2、共擴(kuò)增到100個(gè)等位變異片段(等位基因)，平均每個(gè)標(biāo)記獲得4.167個(gè)等位基因，多態(tài)性信息量(PIC)值平均為0.527，變幅0.200～0.723，基因多樣性指數(shù)變幅0.225～0.761，平均0.582。三個(gè)染色體組的位點(diǎn)多態(tài)性存在明顯差異，平均等位變異豐富度D>B>A，基因多樣性指數(shù)和多態(tài)性信息指數(shù)B、D染色體組接近，并明顯高于A染色體組。山東省小麥品種平均遺傳豐富度、遺傳多樣性指數(shù)和平均遺傳距離均以1950年代較高(分別為3.0

3、42、0.531和0.596)，然后緩慢下降，1980年代回升到頂峰(分別為3.250、0.560和0.616)，然后迅速下降。62個(gè)品種遺傳相似系數(shù)變幅為0.580～0.940,平均為0.723。按非加權(quán)類平均法(UPGMA)、在遺傳相似系數(shù)0.719處將不同品種聚類成7類，基本與山東省不同時(shí)期育種骨干親本及其衍生品種一致，說明山東省近60年來小麥育種與全國一樣，圍繞骨干親本展開。由于特有種質(zhì)資源的創(chuàng)造和應(yīng)用，山東省小麥品種遺傳多樣性

4、高于全圍和其他麥區(qū)，尤其是1980年代，但之后迅速下降，必須引起足夠重視。
　　 2.品種更替過程中光合特性及產(chǎn)量相關(guān)性狀的變化
　　 山東小麥品種更替過程中，籽粒產(chǎn)量和HI隨著選育年代推遲呈線性增長趨勢，但生物產(chǎn)量并沒有明顯增加，株高明顯降低。旗葉葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、羧化效率(CE)、光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)實(shí)際光化學(xué)效率(φPSⅡ)和呼吸速率(R)在開花期到花后10d達(dá)到最大值，然后開始下降，

5、1970年代以后選育的品種下降的速率低于1970年代以前的品種；生育后期小麥旗葉Pn的下降是由非氣孔因素引起的，光合暗反應(yīng)的羧化酶在Pn的初期下降中起了重要作用，而不是由葉綠素含量的變化引起的；灌漿中后期Pn的進(jìn)一步降低與葉綠素含量、φPSⅡ、非光化學(xué)淬滅(NPQ)等密切相關(guān)。品種更替過程中，葉綠素含量、Pn、Gs、CE、φPSⅡ等指標(biāo)呈升高的趨勢，同時(shí)功能期延長，光合性能得到明顯改善，這可能是籽粒產(chǎn)量提高的重要生理基礎(chǔ)。但品種更替中呼