【摘要】：抽穗期是小麥重要的農(nóng)藝性狀之一,它對于小麥適應(yīng)不同環(huán)境條件具有至關(guān)重要的作用,適宜的抽穗期是保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提,因此挖掘抽穗期基因可為新品種的培育提供理論指導(dǎo)。野生二粒小麥TTD140具有蛋白質(zhì)含量高、早熟等優(yōu)良性狀。本研究通過對中國春-野生二粒小麥染色體臂置換材料(Chromosome arm substitution lines,CASL)中的早熟材料CASL3AL的幼穗轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析CASL3AL染色體組成,對CASL3AL、CASL3AS和CS進(jìn)行光溫反應(yīng)觀察,利用(CASL3AL×CS)F_2及其后代F_(2:3)群體進(jìn)行QTL定位來挖掘野生二粒小麥3A染色體上的抽穗期基因,取得了如下主要的結(jié)果:1、利用242對SSR分子標(biāo)記對CASL3AL和CASL3AS材料的3A染色體進(jìn)行鑒定,多態(tài)性分子標(biāo)記主要集中于CASL3AL的110-750Mb之間,CASL3AS的0-510Mb之間,兩個材料有400Mb的重合區(qū)域。2、對CASL3AL、CASL3AS和CS進(jìn)行春化處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)春化對CASL3AL的抽穗期影響最顯著。在長日照(16h light/8h dark)環(huán)境中,小麥未春化條件下,CASL3AL比CS早熟9.5天,春化20天條件下早熟35天,而春化30天后早熟8.5天,可知CASL3AL所需的春化要求比CS少。CASL3AS在任何處理下其抽穗時間都介于CASL3AL與CS之間。說明影響CASL3AL和CASL3AS早熟的基因是不同的。3、在長日照條件下觀察CASL3AL、CASL3AS和CS的幼穗分化進(jìn)程,CASL3AL的幼穗發(fā)育比CASL3AS和CS快,幼穗分化的二棱期是三個材料的發(fā)育關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點,春化后的CASL3AL更早通過二棱期從而影響了最終的抽穗期。4、利用CASL3AL幼穗和葉片的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),獲得與中國春參考基因組相比純合突變SNP用于鑒定CASL3AL中TTD140的置換區(qū)域。CASL3AL不同時期幼穗中的SNP比葉片中的要多,但幼穗和葉片的SNP都主要分布于染色體3A的108-750Mb間。3A染色體SNP富集區(qū)域測序驗證,CASL3AL的突變與TTD140一致;84對SSR多態(tài)性分子驗證3A上TTD140片段分布范圍與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)鑒定結(jié)果基本一致。說明利用轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)合SNP分析技術(shù)能夠有效鑒定小麥染色體片段置換系材料的染色體組成。5、利用CASL3AL和CS雜交獲得2個F_2群體及其衍生的F_(2:3)家系為材料,構(gòu)建了兩個由33個SSR標(biāo)記組成3A染色體遺傳連鎖圖譜,對抽穗期進(jìn)行QTL定位。利用QTL Icimapping軟件在258個F_2群體和243個F_(2:3)群體中各檢測到一個QTL,兩個QTL都位于標(biāo)記barc324-P1381之間。在溫室中利用96個F_2群體定位到另一個QTL,位于標(biāo)記P1590-P1601之間,三個QTL的表型貢獻(xiàn)率為5.47%-15.17%。表明環(huán)境對QTL定位影響較大,該QTL位點仍需進(jìn)一步驗證。6、利用CASL3AL幼穗轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行差異基因表達(dá)分析,在大田QTL定位區(qū)段有十個差異表達(dá)基因,其中有一個候選基因TraesCS3A01G284400為MADS-box轉(zhuǎn)錄因子,可能參與調(diào)控開花時間。
【圖文】：

野生二粒小麥染色體臂置換材料 CASL3AL 的染色體鑒定及抽穗期 QTL 定位3AS 位于兩者之間，春化對其的加速是隨著時間穩(wěn)定增加的。在春化 ASL3AL 的平均抽穗時間在 42 天左右，CASL3AS 的平均抽穗期在 48 天平均抽穗期在 50 天左右。從趨勢來看春化處理對小麥的影響已經(jīng)穩(wěn)定�；�，效果沒有前期春化那么明顯。

圖 2.2 CASL3AL/CASL3AS/CS 主莖幼穗發(fā)育Fig 2.2 The young spike development of CASL3AL/CASL3AS/CS main shoot apices01234567891081216202428323640444852Waddintonstage移栽天數(shù)/d3AL3ASCS
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(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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1 茹京娜;于洋;董凡凡;呂欣迪;曹譯文;紀(jì)志芳;陳夢楠;史雨剛;王曙光;孫黛珍;;小麥抽穗期QTL及其與環(huán)境的互作[J];麥類作物學(xué)報;2014年09期

2 張曉祥;王玲;壽路路;;改良CTAB方法快速提取小麥基因組DNA(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2013年07期

3 廖東梅;薛文韜;楊榮志;嚴(yán)俊;程劍平;;野生二粒小麥與我國栽培小麥品質(zhì)性狀比較研究[J];貴州農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年02期

4 朱文銀;王才林;;作物染色體片段置換系研究進(jìn)展[J];江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報;2008年06期

5 席章營;吳建宇;;作物次級群體的研究進(jìn)展[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報;2006年01期

6 王長有,吉萬全,王秋英,武玉華,薛秀莊,蔡東明;應(yīng)用SSR檢測導(dǎo)入普通小麥的野生二粒小麥遺傳物質(zhì)[J];西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年04期

7 解超杰,孫其信,楊作民;以色列野生二粒小麥苗期抗病性鑒定[J];麥類作物學(xué)報;2003年02期

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本文編號：2671488