摘要
小麦是种植面积最广泛的作物，同时也属于我国三大谷类作物。由于人口数量和人民生活质量的持续提升，我国的小麦的需求量急剧提升，由此提升小麦单产极为迫切。增加穗长、每穗总小穗数、小穗着生密度是提高小麦产量的重要途径。黑麦具有每穗总小穗多，穗子长的特性，将其特性转移到普通小麦中，可培育出大穗、多小穗的小麦种质。为解析小麦穗长（SL）、每穗总小穗数(TSS)、小穗着生密度(SC)等性状的遗传特性，寻找优异穗部性状QTL。本研究利用具有大穗特征的兰小黑构建RIL群体筛选优异小麦穗部性状位点。采用以主基因和多基因为遗传模型的分析方法进行遗传分析，利用混合分组分析（BSA方法）结合外显子捕获液相芯片、分子标记进行QTL位点定位。本研究的主要结论如下： 1.对三个性状2年4点的表型鉴定数据统计分析表明，RIL群体中所有性状变异广泛，且环境效应极显著。穗长、每穗总小穗数、小穗着生密度性状遗传率分别为64.87%、64.11%和65.83%。 2.小麦穗部三个性状，即穗长、每穗总小穗数、小穗着生密度，都符合数量性状的遗传特点。对三个性状进行遗传模型分析得出：小麦穗部三性状的最佳遗传模型分别为MX2-AI-A、MX2-AI-AI和4MG-AI。其主基因遗传率分别为66.91%、54.54%和97.06%，两个具有多基因控制的性状，其多基因遗传率分别为25.73%和11.99%。 3.对三个性状的外显子捕获测序结果进行SNP-index和ED关联分析获得相关基因关联区域，两种关联方法取交集后结果为，SL，1B：41.66-117.60Mb和594.96-650.55Mb两个区间、2B：623.31-680.52Mb、3A：20.17-21.19Mb、6B：725.64-726.39Mb。TSS，2B：52.32-140.47Mb、3B：681.88-756.81Mb、3A：714.66-727.46Mb、4A：738.52-745.30Mb。SC，2B：620.74-689.47Mb、4B：561.85-573.14Mb、7A：275.49-671.93Mb。 4.利用连锁SSR分子标记和穗部性状表型值对三个性状的关联区域进一步进行QTL定位，共定位出10个相关QTL，单个QTL的贡献率为6.8-33.9%。其中与穗长相关的3个QTL位于1B和2B染色体，和每穗总小穗数相关的4个QTL位于2B和3B染色体，控制小穗着生密度的3个QTL位于2B和7A染色体。其中QSL.nwafu-1B.1、QSL.nwafu-2B.2和QSL.nwafu-7A.1这3个QTL可在多个环境下被检测。
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