【摘要】：本研究以普通小麥品種陜農(nóng)33的13個(gè)矮稈突變體為材料,采用農(nóng)藝性狀調(diào)查、莖稈細(xì)胞學(xué)觀(guān)察、苗期GA_3反應(yīng)、Qg源激素測(cè)定和矮稈基因檢測(cè)等方法,分析了陜農(nóng)33的13個(gè)矮稈突變體植株生長(zhǎng)發(fā)育、莖稈解剖特征及對(duì)赤霉素的反應(yīng)。結(jié)果表明,與野生型陜農(nóng)33相比,矮稈突變體的株高都顯著下降,株高的下降與節(jié)間數(shù)無(wú)關(guān),主要是由于節(jié)間長(zhǎng)度的縮短,其中穗下節(jié)和第四節(jié)間的降稈效應(yīng)較大。經(jīng)細(xì)胞學(xué)觀(guān)察,突變體變矮是由莖稈細(xì)胞長(zhǎng)度減少和細(xì)胞變小共同引起的,其中細(xì)胞長(zhǎng)度減少是主要因素。從苗期GA_3的反應(yīng)看,13個(gè)矮稈突變體屬于赤霉素不敏感型或弱敏感型,說(shuō)明赤霉素轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可能存在問(wèn)題,即矮稈突變位點(diǎn)可能在赤霉素轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑上。從Qg源激素測(cè)定結(jié)果看,13個(gè)矮稈材料中有12個(gè)的Qg源GA_3含量較陜農(nóng)33增加,只有1個(gè)材料微弱的降低,而Qg源CTK含量均減少,因而推測(cè)植株內(nèi)GA_3的積累和CTK的降低可能影響了其生長(zhǎng)發(fā)育。通過(guò)矮稈基因檢測(cè),13個(gè)矮稈突變體和陜農(nóng)33均含有目前應(yīng)用范圍較廣的Rht-D1b基因,推測(cè)矮稈突變體可能還含有其它致矮相關(guān)的基因。對(duì)矮稈包穗突變體JB016進(jìn)行農(nóng)藝性狀、生理特征特性和遺傳特性進(jìn)行調(diào)查和分析;結(jié)果表明:該突變體的株高為60.22±2.6cm,相較于野生型(112.7±2.15cm)降低了55.5%,其株高的矮化主要表現(xiàn)在莖節(jié)的縮短,其中以穗下節(jié)降稈效應(yīng)最大為65%;莖稈細(xì)胞學(xué)觀(guān)察發(fā)現(xiàn),突變體的矮化是由于莖稈細(xì)胞長(zhǎng)度的縮短和細(xì)胞變小引起的,其中細(xì)胞變小是主要因素;Qg源激素檢測(cè)發(fā)現(xiàn),突變體Qg源GA_3和BR與野生型相比相差不大,而CTK和IAA較野生型有明顯的增加,其中Qg源CTK有極顯著的增加,推測(cè)可能是由于其植物體內(nèi)CTK轉(zhuǎn)導(dǎo)運(yùn)輸途徑抑制或受阻使CTK運(yùn)輸不到功能部位,導(dǎo)致突變體變矮。通過(guò)構(gòu)建JB016×中國(guó)春(CS)的F_1和F_2群體對(duì)矮稈突變體JB016進(jìn)行遺傳分析,發(fā)現(xiàn)其F_1表現(xiàn)為高稈親本性狀,矮稈包穗性狀連鎖且經(jīng)卡方檢驗(yàn)分離比為3:1,說(shuō)明突變體的矮稈包穗性狀是由一對(duì)隱性核基因控制;進(jìn)一步利用BSA+660K基因芯片將該基因定位到1A染色體上,接著利用SSR標(biāo)記和KASP標(biāo)記篩選將該矮稈包穗基因JB016初步定位在1A染色體上,與分子標(biāo)記cfa2135的遺傳距離為8.6c M。對(duì)矮稈突變體JB016的研究豐富了小麥突變體庫(kù)并有利于進(jìn)一步精細(xì)定位和克隆該矮稈基因。
【圖文】：

第二章 普通小麥品種陜農(nóng) 33 矮稈突變體的矮化效應(yīng)分析 13程度，與陜農(nóng) 33 相比都有極顯著的矮化（圖 2-1，表 2-1）。對(duì)主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)矮稈突變體在千粒重和單株產(chǎn)量這兩個(gè)重要的性狀上比野生型有不同程度的變化，其中千粒重統(tǒng)計(jì)中可以看到 13 個(gè)矮稈突變體較陜農(nóng) 33 均減少，其中 11 個(gè)材料有極顯著減少；單株產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)中有 6 個(gè)矮稈突變體較陜農(nóng) 33 增加，，其中只有 J79 一個(gè)材料達(dá)到極顯著水平，7 個(gè)材料較陜農(nóng) 33 減少，其中 4 個(gè)材料極顯著減少（表 2-1）。通過(guò)主要農(nóng)藝性狀的比較可以看出矮稈材料較陜農(nóng) 33 有不同程度的減少或降低，表明矮稈突變的同時(shí)也連鎖了一些不良的農(nóng)藝性狀，我們可以從中選擇綜合農(nóng)藝性狀相對(duì)較好的矮稈材料如 D20、I49、J79 和 A96，進(jìn)一步在育種中作為中間材料進(jìn)行利用。

a、b：陜農(nóng) 33 穗下節(jié)橫切、縱切；c、d：矮稈突變體材料 D20 穗下節(jié)橫切、縱切；e、f：矮稈突變體材料 I49 穗下節(jié)橫切、縱切；SV：小維管束；BV：大維管束。a、b: Transverse and longitudinal sections of the peduncle of Shaannong 33；c、d：Transverse andlongitudinal sections of the peduncle of dwarf mutant D20；e、f: Transverse and longitudinal sections of thepeduncle of dwarf mutant I49；SV: small vessels; BV: large vessels.圖 2-2 突變體材料和陜農(nóng) 33 穗下節(jié)橫切、縱切觀(guān)察Fig. 2-2 Transverse and longitudinal sections of the peduncle of dwarf mutants and Shaannong 33
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S512.1

【參考文獻(xiàn)】

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2 盧媛;崔超凡;胡平;陳佩度;沈雪芳;韓晴;王義發(fā);邢莉萍;曹愛(ài)忠;;矮稈基因Rht_NM9在小麥株高建成中對(duì)內(nèi)源激素含量的影響[J];作物學(xué)報(bào);2017年09期

3 張祥池;郝燕冉;魏凡;張志鋒;魏佳佳;付帥;安浩軍;王睿輝;;小麥矮稈突變體矮稈基因的遺傳分析[J];河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2017年02期

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5 曹麗;錢(qián)鵬;張紫晉;粟永英;陳杰明;劉漢梅;杜小剛;陳洋爾;張懷渝;;航天搭載小麥矮稈突變體DMR88-1矮化效應(yīng)分析[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2015年11期

6 楊秋平;楊陽(yáng);王鑫;馬瑩雪;張明;王洪剛;;小麥矮稈種質(zhì)山農(nóng)11069-5矮稈基因的遺傳分析及分子定位[J];分子植物育種;2015年01期

7 李明飛;謝彥周;劉錄祥;王超杰;許喜堂;鄒淑芳;黃樹(shù)偉;賀小弟;王成社;;疊氮化鈉誘變普通小麥陜農(nóng)33突變體庫(kù)的構(gòu)建和初步評(píng)估[J];麥類(lèi)作物學(xué)報(bào);2015年01期

8 張紀(jì)元;張平平;姚金保;楊丹;楊學(xué)明;馬鴻翔;;以EMS誘變創(chuàng)制軟質(zhì)小麥寧麥9號(hào)高分子量谷蛋白亞基突變體[J];作物學(xué)報(bào);2014年09期

9 孫樹(shù)貴;李艷麗;魯敏;張軍;王秀娟;武軍;趙繼新;楊群慧;劉淑會(huì);陳新宏;;67份美國(guó)小麥品種矮稈基因的分子標(biāo)記檢測(cè)[J];麥類(lèi)作物學(xué)報(bào);2013年06期

10 唐娜;李博;閔紅;胡銀崗;;分子標(biāo)記檢測(cè)矮稈基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8在我國(guó)小麥中的分布[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

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2 康蘇花;小麥矮稈基因的SSR定位與分析[D];河北師范大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2645695