摘要
小麦是世界最主要的粮食作物之一，提高小麦产量始终是育种工作的重点。穗数、穗粒数和粒重三要素共同构成小麦的产量，其中，通过增加穗粒数来提高小麦产量具有更大的潜力。穗部相关性状能够直接或间接地决定小麦的穗粒数，因此，解析穗部性状的遗传对小麦育种具有重要意义。另外，株高则在一定程度上影响了植株的抗倒性以及产量潜力。 本研究利用穗部结实特性较好的小麦品种宁麦18和扬麦18分别与扬麦17杂交，分别获得310和206个F2单株及其衍生F2∶3家系构成的两个群体。采用SSR标记分别构建扬麦17/宁麦18群体和扬麦17/扬麦18群体的遗传连锁图谱，并对小麦穗部相关性状和株高进行相关性分析和QTL定位研究，主要研究结果如下: (1)分别在扬麦17/宁麦18群体和扬麦17/扬麦18群体的F2及F2∶3世代.对穗粒数、总小穗数、不育小穗数、穗顶部结实粒数、穗基部结实粒数、穗长以及株高进行了统计分析。结果表明，除扬麦18的总小穗数性状之外，宁麦18、扬麦18与扬麦17在其余所有性状问均存在显著性差异。运用SPSS软件对以上所有性状表型值的分布进行了分析，结果表明，各性状表现均呈正态分布。分别对扬麦17/宁麦18群体和扬麦17/扬麦18群体中所有性状进行了相关性分析，结果显示，穗粒数与总小穗数、穗顶部结实粒数、穗基部结实粒数以及穗长均呈极显著正相关，而与不育小穗数呈极显著负相关:穗顶部结实粒数、穗基部结实粒数均与不育小穗数呈极显著负相关，尤其穗基部结实粒数与不育小穗数之间呈高度负相关。 (2)以扬麦17/宁麦18F2群体为作图群体，利用215个在亲本间表现出多态性差异的SSR标记构建遗传图谱，该图谱由27个连锁群组成，共覆盖小麦的19条染色体(1D、6A未覆盖到)，遗传图谱全长1717cM，标记间平均距离为7.99cM;以扬麦17/扬麦18F2群体为作图群体。利用141个在亲本间表现出多态性差异的SSR标记构建遗传图谱，该图谱包括26个连锁群，覆盖15条染色体(1A、1D、4D、6A、6B、和6D未覆盖到)，遗传图谱全长1005.1cM，标记间平均距离为7.13cM;基于扬麦17/宁麦18和扬麦17/4勿麦18两个群体构建的连锁图谱共包含68个公共位点，且在遗传图谱相应染色体上的位置和排列顺序基本一致。 (3)对扬麦17/宁麦18群体的6个穗部相关性状和株高进行QTL分析，共检测到38个QTL。其中，30个控制穗部性状，8个控制株高，分别位于1A、1B、2B、2D、3B、3D、4B、5A、5B、7A和7D染色体上，有13个QTL能够在两世代同时被检测到，表型变异的解释率为2.15％20.46％，其中，QTss.YN-IB、QTss.YN-2B、QTss-YN-3D、QPh-YN-4B和QPh-YN-5A.1的贡献率超过10％;对扬麦17/扬麦18群体的6个穗部相关性状和株高进行QTL分析，共检测到15个QTL。其中，12个控制穗部性状，3个控制株高，分布在2B、2D、4B、5A、5B和7A染色体上，4个QTL能够在两世代同时被检测到，表型变异解释率为1.93％～20.78％，其中，QSI-YY-2D、QSI-YY-5A和QPh-YY-4B的贡献率超过10％。 (4)在扬麦17/宁麦18群体所构建图谱的1B、2D、3D和5A染色体上各发现1个QTL富集区。在扬麦17/扬麦18群体中，2D和5A染色体上同样存在QTL共聚现象，且与扬麦17/宁麦18群体中结果一致。
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