小麦是我国第二大口粮作物。随着全球气候不断变暖，频繁发生的极端高温天气造成小麦产量和品质发生大幅下降，对我国小麦生产带来严重威胁。本研究以耐热小麦品种良星99与热敏感小麦品系E6015-3S衍生的124份BC4F2家系为核心材料，通过成株期和苗期耐热性鉴定，筛选耐热渗入系，为小麦耐热基因图位克隆研究积累关键遗传学材料。同时，本研究将重测序数据比对中国春参考基因组，为E6015-3S基因组的1至2号部分同源群开发了专用的InDel分子标记，为后续工作中渗入片段重叠群构建奠定基础。主要研究结果如下: (1)对轮回亲本E6015-3S及124份BC4F2家系进行了田间表型数据考察。结果显示，BC4F2群体在抽穗期(HD)、株高(PHT)、千粒重(TGW)、籽粒面积(GA)、籽粒周长(GC)、粒长(GL)、分蘖数(TN)、单株粒重(GWPP)、单株粒数(GNPP)、总小穗数(TSN)、穗长(SL)、粒宽(GW)、可育小穗数(FSN)和不育小穗数(SSN)方面呈现出广泛变异，部分BC4F2家系显著区别于E6015-3S。相关性分析结果显示，TN与GNPP、GWPP呈极显著正相关关系，相关系数分别是0.78和0.62;SL与TSN、FSN呈极显著正相关，相关系数分别为0.74和0.85;TGW与GA、GC、GL和GW呈极显著正相关，相关系数分别是0.73、0.80、0.66和0.84。 (2)基于灌浆末期叶片持绿或早衰的表型记载，初步筛选出27株持绿的BC4F2单株作为可能的耐热单株，收获后对其衍生的27份BC4F3家系进行了苗期耐热性鉴定。实验选用E6015-3S作为热敏感对照，百农207和百农AK58作为耐热对照。结果表明，仅有HC-5008.17单株衍生的BC4F3家系表现出强烈的热敏感表型，其余26个耐热单株衍生的BC4F3家系均呈现纯合耐热或耐热分离表型。根据BC4F3家系的苗期耐热性鉴定结果推测，上一世代的27个BC4F2单株中有26个为耐热单株，与灌浆末期叶片持绿与早衰表性记载结果十分一致。本研究随后分析了27份BC4F2单株与轮回亲本E6015-3S在农艺性状上的差异，发现所有26份BC4F2耐热单株的千粒重均大幅高于E6015-3S,而感热的HC-5008.17单株与E6015-3S无差异。 (3)将E6015-3S、良星99、百农AK58、百农207和农大4332全基因组重测序数据对比中国春参考基因组，为E6015-3S的第1和第2部分同源群开发了特异性扩增InDel标记，共涵盖956个位点。绝大部分InDel标记在小麦基因组中仅有一个扩增产物，且多态性良好，可以通过琼脂糖凝胶电泳方法进行分离。例如，chr1A上的35个InDel标记的扩增产物经过1％琼脂糖凝胶电泳后，有28个标记在E6015-3S和中国春中呈现共显性，是理想的InDel分子标记。使用这样的分子标记从大型次级分离群体中筛选重组单株，不但能够降低筛选成本，还能大幅缩短基因图位克隆的研究周期。
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