小麦新基因发掘与分子育种

【作者】 张斌； 刘霞； 王智兰； 王倩； 徐伟娜； 昌小平； 毛新国； 李昂； 景蕊莲；

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所；

【摘要】 小麦新基因发掘是分子育种的重要基础。本研究以小麦抗旱、耐热、高产新基因发掘为例,在对多个相关基因进行功能分析的基础上,筛选出与抗逆和发育相关的基因TaSnRK2.10和TaPP2Ac,以及与产量相关的基因TaSPL21。在干旱胁迫、热胁迫及灌溉条件下,三个基因都与千粒重显著相关。其中,TaSnRK2.10-4A的单倍型HapC、TaPP2Ac-4A的HapA和TaSPL21-6D的HapC是对千粒重有正向贡献的优异单倍型,对于提高千粒重表现累加效应,拥有三个基因优异单倍型的材料千粒重最高。分析不同年代育成的小麦品种,在育种进程中这三个基因的优异单倍型都经历了正向选择,随着育种年代的推进其频率逐渐提高。但是现代品种中聚合了三个优异单倍型的材料比例仍然很低,这表明发掘优异基因资源,通过分子标记选择聚合优异基因,将促进小麦育种的发展,具有较大的应用潜力。更多还原