當前位置 > 首頁 > 新聞動態 > 科研動態
3d森林舞会在小麥籽粒性狀的遺傳解析中取得進展
發表日期: 2021-10-21 作者: 李涛 文章來源:
打印 文本大小:    

 小麥Triticum aestivum L.産量是由多基因控制的複雜性狀,主要由産量三要素,千粒重、穗粒數和單位面積有效穗數構成。其中千粒重主要由小麥的籽粒大小決定。鑒定、驗證和克隆小麥籽粒大小和重量相關的數量性狀位點(QTL)或基因對于解析産量形成的遺傳機制以及高産小麥品種的分子設計具有重要意義。 

 本研究利用籽粒長和籽粒重具有顯著差異的自育小麥品種品種科成麥1与高産小麥品种川麥42雜交構建DH群體。基于小麥55K SNP芯片構建的高密度遗传圖谱和多個环境的表型数据,共鉴定到6環境穩定的控制籽粒大小和重量的主效QTLQGw.cib-4B.2QGl.cib-4AQGl.cib-5A.1QGl.cib-6AQTgw.cib-4BQTgw.cib-5A,解釋了5.65-34.06%的表型變異。除QGl.cib-4A之外,其余主效QTL能在不同遺傳背景中得到驗證。3個籽粒长主效QTL2個千粒重主效QTL存在顯著的加性效應,可通過多基因疊加的方法用于産量性狀遺傳改良。 

 與前人研究結果比較表明,QGl.cib-5A.1QGl.cib-6A可能是新的籽粒長QTL位點。QGw.cib-4B.2QTgw.cib-4B共定位于4B染色體長臂。進一步條件QTL分析以及效應分析結果顯示,該位點主要通過增加籽粒寬來提高籽粒重,而對籽粒長沒有影響,這與該位點附近已報道的籽粒相關QTL不同。这是一個新的位点或者与已知基因位点等位还值得进一步探究。 

 本研究鑒定到的主效QTL和開發的KASP分子標記,將有助于利用分子手段優化粒型,進而提高小麥産量。此外,利用基因表達模式、基因注釋、直系同源分析和序列差異分析,對QGw.cib-4B.2/QTgw.cib-4B的候選基因進行了預測,爲後續該位點的精細定位、基因克隆和深入的功能研究奠定了堅實的基礎。 

 以上研究結果以Genetic dissection of quantitative trait loci for grain size and weight by high-resolution genetic mapping in bread wheat (Triticum aestivum L.)”爲題20211013日在線發表農林科學一區Top期刊Theoretical and Applied Genetics上。3d森林舞会和四川农业大学联合培养博士生李涛为論文第一作者,3d森林舞会龙海副研究員和四川农业大学魏育明教授为共同通訊作者。四川省农业科学院作物所杨武云研究員团队为本研究提供了帮助。感謝中國農科院作科所高麗鋒老師提供了55K芯片數據,感謝小麥研究聯盟多組學網站(WheatOmics)整合的研究工具为本研究引物设计和数据分析提供了便利。该研究得到中國科學院战略先导专项(XDA08020205)、四川省主要糧油作物分子育種平台項目(2021YFYZ0027)、國家重點研發項目(2016YFD0100102)、四川省麥類作物育種攻關項目(2021YFYZ0002以及四川省科技廳重點研發項目(2020YFSY0049的資助 

 原文鏈接

  

  1 川麥42、科成麥1號及定位群体中部分代表系的籽粒形态 

  2 鑒定到的籽粒寬、籽粒長和千粒重的主效QTL以及千粒重的條件QTL分析 

  3 主效QTL在定位群體對相應性狀的影響 

  4 主效QTL在定位群體對穗粒數的影響 

  5 定位群体中三個籽粒长和两個千粒重主效QTL的加性效應分析 

  6 不同遺傳背景驗證主效QTL 


电话:028-82890289   传真:028-82890288   Email:swsb@cib.ac.cn
邮政编码:610041   地址:中国四川省成都市人民南路四段九號
3d森林舞会 版权所有
蜀ICP备05005370號-1