摘要
新疆杂草黑麦是我国特有的一种野生黑麦类型,具有抗寒抗旱性、抗病性,同时具有许多与品质产量性状相关的优异基因,可以作为黑麦和小麦育种很好的种质资源。为进一步挖掘新疆杂草黑麦优异基因资源,本研究通过人工授粉构建了9个新疆杂草黑麦杂交F1代(CP)群体,并对各群体材料进行了农艺性状调查分析;以栽培黑麦Z1672和野生黑麦89R41组合F1代群体,利用EST-SSR、SSR、SNP分子标记初步构建了黑麦分子连锁图谱,并对黑麦杂交群体的重要农艺性状进行了初步QTL定位。研究结果如下: 1.对2018年、2019年种植的9个群体材料的农艺性状调查发现,同一性状在不同年份、不同播期存在着丰富的遗传变异。对组合材料C3进行了动态株高、分蘖调查:分蘖数在生长前期增长缓慢,之后分蘖数快速增长,之后又出现分蘖数降低。株高在生长前期增长较快,之后进入平稳增长的状态。对不同黑麦组合材料的农艺性状进行相关分析发现,各性状间呈显著或极显著正相关。 2.利用黑麦亲本材料,母本Z1672和父本89R41,及其两个子代基因组DNA为模板对引物进行筛选,在597对引物中表现引物多态性的有67对。利用多态性引物扩增黑麦C3组合群体158个单株及亲本,其中有30个成功分型。结合本课题组开发的72个SNP分型标记构建了包含102个标记的黑麦遗传图谱,该图谱全长2438.79cM,覆盖7个连锁群,平均标记数为0.04个/cM,平均图距23.91cM,第5连锁群最长。 3.利用构建的黑麦遗传连锁图谱对2018年黑麦组合C3群体的20个农艺性状进行QTL定位,共检测出71个QTLs,其遗传贡献率为0.61%–11.74%,LOD值的变幅为2.51–8.94。其中与本课题组构建的黑麦图谱比较发现共有20个QTLs出现在同一连锁群上,2个QTLs在相邻位点,解释了1.73%–11.74%的遗传变异率。