摘要：【目的】川麦42是利用人工合成六倍体小麦选育出的高产、广适的优异小麦品种,是西南麦区重要的骨干亲本,本研究通过明确川麦42重要基因组区段及其对衍生品种的遗传贡献,为西南麦区突破性品种培育提供分子设计依据。【方法】利用170个SSR和2268个DArT标记分析川麦42遗传组分在7个衍生品种中的分布与传递情况;根据已构建的遗传图谱和定位到的产量性状QTL,明确川麦42遗传组分对各个衍生品种的遗传贡献。【结果】川麦42遗传组分在7个一代衍生品种中分布与传递频率不同,其中川麦56、川麦58、川麦64、川麦104、川麦90和川麦91继承了50%以上的川麦42的遗传组分,平均为64%,高于理论值,而川麦92则低于25%。17条小麦染色体上的92个等位位点在川麦42衍生品种中具有较高的分布频率,得到稳定传递;对比已构建的川麦42遗传连锁图谱及其定位到的QTLs,发现位于2A、2B、4A、4D、5B、5D、5A、6D、7A和7D染色体上11个基因组区段与重要农艺性状QTL紧密连锁,其中4A、4D、5B、5D和7D染色体上川麦42单倍型可提高衍生品种的穗粒数、千粒重和小区产量;位于5B染色体Xgwm234~Xgwm371区段携带千粒重QTL,川麦42单倍型最高可增加千粒重2.21 g;位于4D、5D和7D染色体区段携带小区产量QTL,川麦42单倍型最高增产率分别为8.92%、6.33%、4.79%。【结论】携带产量性状增效QTL并且在衍生品种中能够高频传递的基因组区段是川麦42能够成为西南麦区骨干亲本的重要遗传基础,川麦42重要基因组区段的确定为西南麦区小麦骨干亲本选择及突破性品种的培育提供了重要的理论参考。

摘要：高分子量谷蛋白(HMW-GS)是小麦的重要储藏蛋白之一,决定小麦烘烤品质,其中HMW-GS Glu-D1位点与面包烘烤品质的关系最为密切。人工合成小麦(synthetic hexaploid wheat,SHW)继承了节节麦D基因组丰富的遗传变异,是高效利用野生祖先种优良基因的重要桥梁资源;近年来随着人工合成小麦在小麦遗传育种中的不断应用,来自节节麦类群的大量高分子量谷蛋白亚基类型越来越多的涌向普通小麦。而传统SDS-PAGE无法区分节节麦HMW-GS Dtx5和普通小麦Dx5亚基,鉴于此本研究利用节节麦HMW-GS Dtx5亚基和普通小麦HMW-GS Dx5亚基DNA序列之间存在的几个SNPs差异开发出等位特异PCR(allele specific polymerase chain reaction,AS-PCR)引物,通过PCR方法来区分两种不同来源的5亚基。结果显示,所设计出的两对引物都能够扩增出清晰稳定的目标条带,并且两对引物的扩增结果一致,含HMW-GS Dx5亚基的表现为阳性带,含节节麦来源的Dtx5亚基表现为阴性;同源性分析表明Dtx5亚基与Dx2亚基氨基酸序列的同源性要高于Dtx5与Dx5之间的同源性。

摘要：解析骨干亲本产量性状分子模块对小麦品种分子设计与分子育种具有重要作用.以突破性高产小麦品种川麦42和川农16及其构建的127个重组自交系(RIL)群体(F10)为实验材料,分别于2014年和2015年在四川双流、什邡3个环境下种植,并测量千粒重、穗粒数等产量性状.利用Illumina公司的小麦90K SNP芯片对亲本和群体进行全基因组81 587个单核苷酸多态性分型.使用QTL Ici Mapping软件绘制遗传连锁图,并定位到一些控制产量性状的数量性状位点(QTL).结果显示:遗传图谱含8 580个SNP标记,全长3 147.1 c M,平均密度0.37 c M/标记.共定位到21个效应来自川麦42的产量性状QTL(解释表型变异>10%),分别位于1B、1D、2B、2D、3B、3D、4A、5A、5B、6B和7B,控制着株高、穗长、穗重、千粒重等性状,解释表型变异10.01%-23.07%.其中,1D、2B、5A、5B存在控制株高、籽粒面积、千粒重、穗长、穗重,并且在多个环境下均出现的QTL.此外,2B、5A、5B、7B上存在同时控制多个性状的QTL.这些研究结果可为深入了解骨干亲本川麦42产量性状遗传特性提供重要信息.