《普通小麦中磷高效性状的QTL定位》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通小麦中磷高效性状的QTL定位（126页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 摘 要磷是仅次于氮的限制农作物产量的第二大营养元素， 过量使用磷肥能够造成环境污染、资源枯竭、 投入产出比增加，选育磷高效的品种是解决这一问题的一条重要途径。 本研究旨 在初步揭示控制小麦磷高效的遗传基础， 为提高小麦磷效率的分子标记辅助选择育种提供依据。 首先利用S S R分子标记技术对以 磷高效品种洛夫林1 0 号和磷低效品 种中国春为亲本的含9 2 个 D H系的群体进行了遗传连锁图 谱的构建， 然后以 该群体和另外一个群体 ( 以 鲁麦 1 4 和早选 1 0 号为亲本构建的含1 2 0 个D H系) 进行了磷效率鉴定。 对两个群体通过四次苗期盆栽试验、 一次苗期水培试验、 一次苗期
2、蛙石栽培试验和三次大田试验分别对控制苗期和成熟期磷效率、 根系形态与磷效率相关的Q T L位点进行了研究。相关分析的结果表明 磷吸收效率与根系发育状况有着密切的关系，在 Q T L定位结果中 检测到了部分控制磷效率的位点与控制根系形态的位点重合， 说明根系越发达， 根数越多， 越有利于增加根系与土壤接触面积， 从而可以促进磷的吸收。 苗期磷吸收效率远比利用效率对于磷高效有着更重要的 意义， 而成熟期在膺薄的土壤上选育磷高效的品种时， 除了要考虑磷吸收效率外， 还要考虑利用效率。利用复合区间作图软件来进行Q T L定 位，定位结果表明:( 1 )第5 同源群与小麦 苗 期磷效率 之间 关 系密切
3、。 在5 A染色体的X g w m 6 6 6 , X g w m 2 9 1 和5 D染色 体的X g w m 2 9 2 三个标记所在区 域对小麦在正常供磷和缺磷时 磷的吸收、 利用效率的 遗传控 制起着重要的 作 用， 另外5 A 染色体上的 标记X g w m 2 9 1 与耐低磷能 力 之间 也 存在连锁关系。而这三个标记分别与春化基因V R N 1 , V R N 2 , V R N 3 连锁，对春化基因与控制磷效率的Q T L位点连锁的可能机制进行了分析;( 2 ) 在苗期和成熟期试验中均在3 B 染色体检测到与耐低磷能力连锁的Q T L 位点， 3 B染色体的P 3 6 2 2
4、 - 4 0 0 - P 5 1 3 8 - 1 0 0区间对控制小麦整个生育期， 尤其是成熟期的耐低磷能力和在缺磷、 正常供磷条件下磷效率的遗传控制起着重要的作用。 相关研究在此区间分别检测到了 控制抗早的Q T L位点和旗叶衰老速率的位点， 对其连锁的可能机制进行了分析: ( 3 ) 我们检测到了一些仅控制缺磷条件下的磷效率或耐低磷能力的位点， 与苗期盆栽试验的结果进行比 较发现这些位点在苗期和成熟期均可以 被检测到， 分别分布于 1 A ( X g w m 1 6 4 ) ,2 A S ( WM C 3 8 2 ) , 2 A L ( WM C 2 7 .2 ) , 2 D ( W M
5、C 4 1 ) , 3 A ( W M C 3 8 8 ) , 4 A ( P 3 4 4 6 - 2 0 5 ) ,4 B ( X g w m 1 4 9 ) , 6 D ( X g w m 3 2 5 ) , 7 A ( P 3 4 4 6 - 2 8 0 ) , 7 B ( WM C 2 6 9 ) 染色体上。 这些 Q T L位点对于整个生育期内缺磷条件下磷的吸收效率以及耐低磷能力的遗传控制有着更为重要的意义。关键词:小麦 磷高效 苗期 成熟期 Q T LAb s t r a c tS o J u n y i n g ( G e n e t i c s )D i r e c t e d
6、 b y L i Z h e n s h e n g a n d T o n g Y i p i n gP h o s p h o r u s i s t h e s e c o n d m o s t i m p o rt a n t n u t r i e n t e l e m e n t a f t e r n i t r o g e n i n c r o pp r o d u c t i o n . E x c e s s i v e u s e o f p h o s p h o r u s h a s c a u s e d e n v i r o n m e n t a l
7、p o l l u t i o n , e x h a u s t t h en o n - r e n e w a b l e r e s o u r c e s a n d i n c r e a s e i n p u t . T h e r e f o r e , i t s a n im p o r t a n t s tr a t e g y t o b r e e dv a r i e t i e s w i t h h i g h p h o s p h o r u s e ff i c i e n c y f o r s u s t a i n a b l e a g r i
8、 c u l t u r e . T h e o b j e c t i v e o f t h i ss t u d y w a s t o r e v e a l t h e g e n e t ic b a s i s o f p h o s p h o r u s e f f i c ie n c y , a n d p r o m o t e t h ed e v e l o p m e n t o f m o l e c u l a r a s s i s t e d s e l e c t i o n ( M A S ) in w h e a t b r e e d i n g
9、f o r h i g h p h o s p h o r u se f f i c i e n c y . A d o u b l e d h a p l o i d p o p u l a t i o n , c o n s i s t i n g o f 9 2 D H l i n e s d e r i v e d f r o m P h i g he f f ic i e n t w h e a t v a r i e t y , L o v r i n 1 0 a n d P i n e f f i c i e n t v a r i e t y , C h i n e s e S
10、 p r in g w a s u s e d inm a p p i n g Q T L s f o r p h o s p h o r u s e f f i c i e n c y in w h e a t . G e n e t i c l in k a g e m a p o f S S R m a r k e r sw a s c o n s t r u c t e d . A n o t h e r D H p o p u l a t i o n d e r i v e d f ro m H a n x u a n 1 0 a n d L u m a i 1 4 w a s a
11、l s ou s e d f o r m a p p i n g Q T L s r e l a t e d t o p h o s p h o r u s e ff ic i e n c y . P o t t r i a l s w e r e c a r r i e d o u t t oi d e n t i f y Q T L s r e l a t e d t o P e f f i c i e n c y a n d r o o t a r c h it e c t u r e a t s e e d l i n g s t a g e , a n d f i e l d t r
12、 i a l sw e r e c a r r i e d o u t t o i d e n t i f y Q T L s r e l a t e d t o P e f f i c i e n c y a t m a t u r e s t a g e . C o r r e l a t i o na n a l y s i s i n d i c a t e d t h a t P u p t a k e e ff i c i e n c y w a s c l o s e l y r e l a t e d w i t h r o o t d r y w e i g h t , a
13、n ds o m e Q T L s f o r P e ff i c i e n c y c o i n c i d e d w i t h t h e Q T L s f o r r o o t a r c h i t e c t u r e . Mo r e r o o t s a n dm o r e d r y w e i g h t o f r o o t s c o u l d e n h a n c e P u p t a k e e f fi c i e n c y . T h e P - u p t a k e e f f i c i e n c y i sm o r e
14、i m p o rt a n t f o r P e ff i c i e n c y t h a n u t i l i z a t i o n e ff i c i e n c y a t s e e d l i n g s t a g e . H o w e v e r , t h e Pu p t a k e e ffic i e n c y a n d u t i l i z a t i o n e f f i c i e n c y a r e e q u a l l y i m p o rt a n t a t m a t u r i t y s t a g e f o rw h
15、 e a t b r e e d i n g w h e n P i s n o t s u p p l i e d e n o u g h .Q T L a n a l y s i s w a s c o n d u c t e d b y c o m p o s i t e i n t e r v a l m a p p i n g u s i n g Q T L C a r t o g r a p h e rv e r s i o n 2 .0 , T h e m a j o r c o n c l u s i o n s a r e f o l l o w i n g .( 1 ) H
16、 o m o e o l o g o u s g r o u p 5 w a s c lo s e l y c o r r e l a t e d w i t h P e ff i c i e n c y a t s e e d l i n g s t a g e .T h e S S R m a r k e r s X g w m 6 6 6 a n d X g w m2 9 1 o n c h ro m o s o m e 5 A a n d X g w m 2 9 2 o n 5 D w e r ec l o s e l y l i n k e d w i t h t h e m a j o r Q T L s c o n t r o l l i n g P - u p t a k e e f f i c i e n c y a n d P - u s e e f f i c i e n c ye i t h e r i n e n o u g h s u p p l y o r s t a r v a t i o n
