大麥苗期耐濕性遺傳分析與QTL定位.pdf

1、濕害是影響大麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一，尤其是對我國長江中下游地區(qū)影響嚴(yán)重。大麥幼苗生長是后期產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，了解大麥苗期耐濕性的遺傳機(jī)制，尤其是對大麥苗期耐濕性QTL進(jìn)行定位分析，將有助于大麥苗期耐濕性的分子標(biāo)記輔助選擇育種。
　　 本文以泰興9425×Franklin構(gòu)建的DH群體及親本為材料。于2009年和2010年苗期進(jìn)行濕害處理，以正常生長幼苗為對照，考察幼苗的苗高、葉齡、黃葉數(shù)、分蘗數(shù)，測定葉片的葉綠素含量、SOD酶

2、活性、丙二醛含量生理指標(biāo)。分析親本及DH系在對照和濕害脅迫條件下各性狀的差異性與相關(guān)性。利用該群體的分子遺傳圖譜，對各性狀進(jìn)行QTL定位，綜合分析兩年份不同環(huán)境下QTL的表達(dá)特點(diǎn)，定位大麥耐濕主效QTL，研究結(jié)果如下：
　　 (1)對照和濕害脅迫條件下，雙親各性狀均存在差異，且部分性狀在親本間的差異達(dá)到了顯著或極顯著水平。濕害對DH群體各性狀都產(chǎn)生了明顯影響，群體內(nèi)存在耐濕性基因的差異，即DH群體內(nèi)各性狀存在廣泛變異，且均存在明

3、顯的雙向超親分離，大部分性狀的次數(shù)分布呈現(xiàn)單峰連續(xù)分布，表明考察性狀符合多基因控制的數(shù)量性狀特征，適合進(jìn)行QTL定位分析。
　　 (2)兩年間在對照和濕害脅迫條件下，7個(gè)苗期耐濕相關(guān)性狀共定位到158個(gè)QTL，其中對照條件下74個(gè)，濕害脅迫條件下84個(gè)。每個(gè)性狀檢測到的QTL數(shù)目在1～8個(gè)之間，單個(gè)QTL對表型變異的解釋率范圍為6.56％～38.38％，LOD值范圍2.48～7.92。在各染色體上均有分布，其中在第2、3和第5染

4、色體上有明顯的成簇分布現(xiàn)象，可能存在基因的一因多效或多基因的緊密連鎖，即這些區(qū)段為控制耐濕相關(guān)性狀的熱點(diǎn)區(qū)域。
　　 (3)檢測到59個(gè)只在濕害條件下特異表達(dá)的QTL，其中有30個(gè)等位基因來自耐濕親本Taixing9425，29個(gè)等位基因來自敏感親本Franklin，表明兩個(gè)親本對耐濕性等位基因的貢獻(xiàn)是相同的。耐濕性QTL的LOD值介于2.51～7.58之間，貢獻(xiàn)率最小的為8.82％，最大的為36.46％。由黃葉數(shù)和葉綠素含量定

5、位到的耐濕性QTL最多，分別為12個(gè)和17個(gè)，占總數(shù)的50％。
　　 (4)根據(jù)不同年份及同一年份不同調(diào)查時(shí)期定位到苗期耐濕性QTL的重演性，有4個(gè)穩(wěn)定表達(dá)的耐濕性QTL，包括位于第3染色體上的QTLqSH3-1，該QTL位于標(biāo)記bPb-0079～bPb-6765之間；位于第5染色體上的QTLqYLN5-1，該QTL在標(biāo)記p5b1附近；位于第4染色體上的QTL qCC4-1，該QTL在分子標(biāo)記bPb-6523附近；位于第5染色體