小麦籽粒性状关联分析及重要位点验证

【作者】 张娜； 张希兰； 宋利强； 苏倩男； 张帅； 刘佳佳； 任晓丽； 孟得媛； 支丽雅； 纪军； 傅小艺； 何明琦； 赵明辉； 孙丽静； 乔文臣； 李辉； 李俊明；

【机构】 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心； 石家庄市农林科学院； 河北省农林科学院；

【摘要】 粒重是提高小麦产量的重要驱动因素,挖掘与籽粒性状显著关联的位点及优异等位变异,开发分子标记,是小麦籽粒性状遗传改良的重要基础。我们利用Wheat55K SNP芯片对132份黄淮麦区小麦品种(系)进行基因型扫描,结合衡水、马兰、堤上及栾城两年四地、不同氮水平等八个环境的千粒重、粒长、粒宽及粒径比等性状进行了全基因组关联分析。共检测到分布于1B、1D、2B、2D、3B、4A、4B、5A、6B、6D、7B和7D等染色体上的20个位点在三个及以上环境与籽粒性状显著关联,其中10个位点在高、低氮环境下均与粒长、粒宽或粒径比显著关联。将AX-110556510-1D、AX-109775854-2D、AX-109303193-3B和AX-110468887-4A等四个标记转化为KASP标记,并在科农9204×京411、石新828×科农2007等两个RIL群体和MCC中得到验证。分析上述位点在132份小麦品种(系)中的分布,发现控制同一性状的位点呈现强烈的加性效应;与粒长显著关联的位点在育种过程中经过了较强烈的正向选择,而控制粒宽的位点仅少数被强烈选择。我们认为,粒宽在提高粒重上尚有较大的改良空间。更多还原