小麦株高QTL定位及其水分环境互作遗传分析

来源：华北农学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：叶亚琼, 栗孟飞, 刘媛, 陈菁菁, 杨德龙, 胡亮亮, 吕婷婷, 焦东利, 柴守玺

单位：1. 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃农业大学 生命科学技术学院, 甘肃 兰州 730070;；2. 甘肃农业大学 农学院, 甘肃 兰州 730070

摘要：为探讨小麦株高(PH)分子数量性状遗传及其 QTL 与水分环境互作关系,以冬小麦重组近交系群体(RIL)(陇鉴 19(耐旱)×Q9086(水分敏感))120 个株系为试验材料,采用条件复合区间作图法对 4 个环境不同水分条件下株高进行 QTL 定位分析。结果表明,小麦 RIL 群体株高对水分环境反应敏感,群体中各株系呈现广泛变异和超亲分离,属于微效多基因控制的复杂数量性状,易受水分环境影响。共检测到 19个和 45对控制株高的加性 QTL(A-QTL)和上位性QTL(AA-QTL),分布在除3D 以外的其他 20条染色体上。这些 A-QTL 和 AA-QTL 表达通过正向或负向调控影响株高表型变异, 贡献率分别为0.47%～7.14%和0.34%～2.93%。发现了 2 个多环境均能稳定表达的 A- QTL(Qph.acs-5A.1 和 Qph.acs-7A.1),以及 2 个 A-QTL 热点区域(Xbarc1072~XBarc167(2B)和Xksum253~Xbarc164(5B))。 所检测到的 A-QTL 和 AA-QTL 与干旱胁迫环境互作普遍负向调控株高表型。加性效应和上位性效应是决定小麦株高的主要遗传因子。在干旱胁迫条件下,这种遗传主效应均不同程度降低株高表型。可为小麦抗旱遗传改良和分子标记辅助选择育种奠定理论基础。

关键词：小麦,干旱胁迫,株高,QTL定位,环境互作,

基金资助：国家自然科学基金项目(31460348;30960195);陇原青年创新人才扶持计划项目;甘肃农业大学“伏羲人才”计划项目(FXRC20130102);甘肃省农业生物技术研究与应用开发项目(GNSW-2015-18)；甘肃省科技支撑计划项目(1104NKCA095)