【摘要】：小麥?zhǔn)侨祟愖钪匾募Z食作物,近兩年在我國播種面積達(dá)到全國糧食作物種植面積的20%-27%,但是由于全球氣候變暖、水資源季節(jié)及地區(qū)分布不均、工業(yè)污染等因素,使得小麥在整個生長發(fā)育期內(nèi)嚴(yán)重缺水,造成小麥減產(chǎn)。因此,研究小麥抗旱相關(guān)性狀與抗旱性的關(guān)系,發(fā)掘與抗旱性狀緊密連鎖的標(biāo)記,培育抗旱節(jié)水的新品種是當(dāng)前小麥育種工作的主要任務(wù)之一。本研究以173個株系的小麥重組自交系群體(以“山農(nóng)01-35”ד藁城9411”,F_(8:9))為材料,在對照條件(砂床含水量為15%)和干旱脅迫條件(砂床含水量為2%)下對小麥萌發(fā)期的形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)等抗旱相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。借助主成分分析及隸屬函數(shù)對小麥萌發(fā)期的抗旱性狀進(jìn)行篩選,利用綜合抗旱能力系數(shù)(D值)對家系抗旱性進(jìn)行綜合評價;對所測性狀進(jìn)行QTL分析,定位與抗旱性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記,為小麥萌發(fā)期抗旱機理研究及基因的挖掘提供依據(jù)。主要結(jié)果如下:1.抗旱性狀的表型分析:在對照條件和干旱脅迫兩種環(huán)境下,只有4個指標(biāo)的變異系數(shù)小于10%,其中地上部失水率和地下部失水率在兩個環(huán)境下的變異系數(shù)均小于10%。地下部鮮重、可溶性糖含量和脯氨酸含量的變異系數(shù)在兩種水分環(huán)境下均大于20%,其中在兩種水分條件下變異系數(shù)都最高的是脯氨酸含量,說明該群體具有豐富的遺傳變異。2.抗旱性狀的相關(guān)性分析:苗高、最大根長、地上部和地下部鮮重、地上部和地下部干重等形態(tài)指標(biāo)之間在兩種環(huán)境下均互為極顯著相關(guān);在兩種水分環(huán)境下,可溶性糖含量與地上部干重、地上部失水率,脯氨酸含量與地下部鮮重等性狀之間都有顯著或極顯著的相關(guān)性。3.主成分分析及抗旱綜合評價:利用主成分分析將所有抗旱相關(guān)性狀歸納為4個綜合指標(biāo),分別是生物量、根系干物質(zhì)因子、可溶性糖含量和胚芽鞘長,累計貢獻(xiàn)率為74.65%,可將上述綜合指標(biāo)作為后期小麥抗旱性評價的參考指標(biāo)。通過抗旱綜合評價可以得出:群體中11個家系的抗旱性較強,127個家系的抗旱性一般,28個系的抗旱性較差。其中系143的D值最小(0.152),表明其抗旱性最差;系136的D值最大(0.757),表示其抗旱能力最強,可為后續(xù)抗旱性育種提供基礎(chǔ)材料。4.抗旱相關(guān)性狀QTL定位:本研究通過對小麥萌發(fā)期的各項形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)進(jìn)行QTL定位,共定位到25個QTL位點,主要分布在1A、1B、2B、2D、3A、4B、5B、6A、6B、6D、7B共11條染色體上,可解釋表型變異率6.014%-10.741%。在干旱脅迫條件下定位到15個QTL,在對照環(huán)境下定位到10個QTL。有14個QTL的增效效應(yīng)來自于母本山農(nóng)01-35,11個QTL的增效效應(yīng)來自于父本藁城9411。QSH2D.3-60和QRFW2D.3-60是在2D染色體上檢測到的同時控制苗高和地下部鮮重的QTL位點,遺傳貢獻(xiàn)率分別是6.904%和8.711%。QRWLR5B.4-64是控制地下部失水率的主要QTL位點,其遺傳貢獻(xiàn)率達(dá)到10.741%。5.抗旱相關(guān)性狀的條件QTL分析:以對照條件下的性狀值為給定條件對小麥萌發(fā)期各項指標(biāo)進(jìn)行了條件QTL定位,共檢測到13個條件QTL位點。其中有5個QTL位點在條件和非條件QTL分析中共同檢測到,表明這些位點受干旱脅迫影響;8個新的QTL位點僅在條件QTL分析中檢測到,說明這些位點可能是控制性狀的重要位點。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S512.1

【參考文獻(xiàn)】

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