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四倍体小麦胚大小性状QTL定位与分析

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[目的]挖掘小麦胚大小性状相关的数量性状位点,解析胚大小与其他重要农艺性状之间的相关性,为胚相关性状QTL的精细定位及育种利用奠定基础.[方法]以四倍体小麦矮兰麦(Ailanmai)和野生二粒小麦(LM001)构建的121份F8代重组自交系群体(AM群体)作为研究材料,将其分别种植于成都市崇州试验基地(2018、2019和2020年)、成都市温江区试验基地(2020年)和雅安市试验基地(2020年),调查5个环境下的胚长、胚宽、胚长/胚宽、胚长/粒长、胚宽/粒宽以及胚面积6个性状,结合基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱对上述6个性状进行QTL定位.[结果]胚大小性状呈近似正态分布,符合数量性状的遗传特征.QTL定位共检测到27个胚大小相关性状的QTL,其中,7个分别控制胚长和胚宽的QTL可解释7.75％-21.74％和7.67％-33.29％的表型变异,共检测到5个在多环境稳定表达的主效QTL:QEL.sicau-AM-3B、QEW.sicau-AM-2B、QEW/KW.sicau-AM-2B、QEL/EW.sicau-AM-2B-1 和 QEA.sicau-AM-2B,其贡献率分别为 11.88％-21.74％、21.77％-33.29％、8.80％-24.92％、12.79％-31.13％和 10.47％-20.67％.另外,上述胚相关的位点形成 4 个 QTL 簇,分别为1B控制胚长/粒长和胚长的QTL簇,2B控制胚宽、胚长/胚宽、胚宽/粒宽以及胚面积的QTL簇,3B控制胚长和胚面积的QTL簇,6B控制胚长/胚宽、胚宽/粒宽的QTL簇.确定胚大小与小麦籽粒大小具有显著正相关性,且发现胚长主效位点QEL.sicau-AM-3B与粒长主效位点共定位,但胚宽主效位点QEW.sicau-AM-2B独立于粒宽主效位点存在.在主效QTL所在物理区间鉴定获得4个可能参与胚大小调控的基因.[结论]鉴定到5个控制胚相关性状的稳定表达的主效QTL:QEL.sicau-AM-3B、QEW.sicau-AM-2B、QEW/KW.sicau-AM-2B、QEL/EW.sicau-AM-2B-1 和 QEA.sicau-AM-2B,其中,QEW.sicau-AM-2B可能为新的QTL.
Mapping and Analysis of QTL for Embryo Size-Related Traits in Tetraploid Wheat

陈吉浩、周界光、曲翔汝、王素容、唐华苹、蒋云、唐力为、兰秀锦、魏育明、周景忠、马建

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四川农业大学小麦研究所,成都611130

四川农业大学农学院,成都611130

四川省农业科学院生物技术核技术研究所,成都610000

攀枝花市农林科学研究院,四川攀枝花617061

通辽市农牧科学研究所,内蒙古通辽028015

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四倍体小麦 胚长 胚宽 胚面积 QTL定位

国家农业重大科技项目四川省科技计划四川省科技计划四川省科技计划

NK202206072021YFH00832022NSFSC17292022YFH0053

2023

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.02.001

中国农业科学
中国农业科学院

中国农业科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.899
ISSN：0578-1752
年,卷(期)：2023.56(2)
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