摘要
普通小麦（2n=6x=42）作为异源六倍体作物，其基因组相对较大，且含有大量重复序列，因此开发新的分子标记不仅可以为加快开展小麦基因组研究提供新的方法及途径，也能为小麦遗传多样性分析、基因定位及分子辅助育种等研究奠定基础。本研究基于前期贵紫麦1号转录组测序结果，对测序所得总Unigenes序列进行EST-SSR标记开发，将开发的标记进行了多态性筛选、染色体定位及小麦遗传多样性分析。采用GBS技术（Genotyping-by-Sequencing，即通过测序进行基因分型），结合筛选的部分标记，利用贵紫麦1号与中燕特大粒杂交获得的F2代110个单株为作图群体，构建出遗传连锁图谱，并对来自于贵紫麦1号的抗白粉病基因进行了染色体定位。主要结果如下： 1．基于贵紫麦1号转录组测序，共得到119,572条总Unigenes序列，利用MISA（1.0版）软件进行SSR位点检测分析，得到8,749条含微卫星位点的EST序列，占整个数据库的7.3%，平均每8.04kb就会出现一个SSR。单~六核苷酸重复序列分别有1,906条（占总SSRs21.8%）、1,838条（占总SSRs21%）、4,706条（占总SSRs53.8%）、264条（占总SSRs3%）、26条（占总SSRs0.3%）和9条（占总SSRs0.1%）。六种核苷酸重复类型包含了258种不同重复单元，其中二核苷酸重复以AG/CT和AC/GT出现频次最多，三核苷酸重复则是以CCG/CGG出现次数最多。 2．利用Prime5.0对8,749条含SSR位点的EST序列进行引物设计，能成功设计出合格引物的序列为5,503条，占总EST-SSRs序列的62.9%。随机选取702对EST-SSR引物进行合成，利用中国春、贵紫麦1号及中燕特大粒3个小麦材料对合成的引物有效性进行鉴定，结果显示341对EST-SSR引物在3份材料中均能扩增出稳定清晰条带，其中53对在两亲本间表现出多态性。利用中国春缺体-四体系，将153对有效性引物定位于除3A、5A、3B、4B及1D外的16条染色体上。此外，还将341对EST-SSR标记中的162对标记整合至“贵紫麦1号×中燕特大粒”遗传图谱中。本研究开发所得的341对具有效性EST-SSR标记可以作为今后小麦及相关物种分子育种的研究使用。 3．利用53对在两亲本中具多态性的EST-SSR引物，对52份小麦材料进行遗传多样性分析。有18对EST-SSR引物在52份小麦材料间表现出多态性，多态率为34%。18对引物共检测到100个等位基因位点，变幅为3~10个，平均每个标记含5.6个等位基因位点；引物多态信息指数（PIC值）变幅为0.303~0.791，PIC平均值为0.568。18对EST-SSR标记成功将52份小麦品种（系）一一区分，表明所开发的EST-SSR标记是有效的，可以用于遗传多样性研究。 4．本研究利用GBS技术构建得到总长度为5,402.12cM，SNP标记总数为23,134个，覆盖小麦21条染色体的遗传连锁图谱。染色体长度变幅为6D的77.84cM~3B的763.53cM，染色体覆盖SNP标记数变幅为6D的134个~3B的6,288个。该图谱标记间的平均距离为0.23cM，其中以6A染色体上的标记密度最高，标记间平均图距仅0.10cM；而5D染色体上的标记密度最低，标记间平均图距为1.11cM。 5．采用复合区间定位法在6A染色体上检测到一个高达34.8的LOD值，表明来自贵紫麦1号的抗白粉病基因位于6A染色体上。利用所构建的高密度遗传连锁图谱，本研究将该抗白粉病基因定位在GBS-SNP标记chr6A-307802221和chr6A-309885836的2.3cM区域内。
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