普通小麦小穗粒数性状全基因组关联分析

为发掘小麦小穗粒数相关基因位点,以384个重要小麦品种(系)组成的自然群体为材料,利用3个环境获得的表型和55K SNP芯片分型数据进行全基因组关联分析。结果发现,142个SNP和小穗粒数显著关联,解释的表型变异范围为3.27%~6.09%。有8个SNP在2或3个环境下与小穗粒数显著关联,其中AX-109986855、AX-109875224和AX-109843323位于2D染色体523.12~526.25 Mb区段,AX-111054388和AX-110671159在2B染色体上物理距离仅0.62 Mb。这8个SNP位点中,每个SNP的2个等位变异在3个环境的小穗粒数均达到显著水平(P<0.01),例如,2D染色体上AX-109843323位点G/G等位变异在3个环境的平均小穗粒数分别比C/C等位变异增加0.32、0.37和0.39粒。8个SNP位点的优异等位变异在供试材料的分布比例为5.20%~76.80%,其中7个优异等位变异的分布频率低于45.00%。进一步分析小穗粒数优异等位变异对穗粒数的影响,发现8个SNP位点具有优异等位变异的材料穗粒数(48.45~53.61粒)明显高于具有非优异等位变异材料的穗粒数(45.04~47.37粒),而且材料聚合的优异等位变异数与其小穗粒数和穗粒数呈极显著正相关(相关系数分别为0.97和0.94,P<0.0002),表明这些小穗粒数相关位点可用于小麦穗粒数的遗传改良。

大穗型小麦新种质穗部性状遗传效应分析

为明确大穗型小麦创新种质穗部性状的遗传机制,提高小麦高产育种效率,以漯新001和漯丰4446为亲本构建6世代(P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)、B_(1)、B_(2))联合群体,采用植物数量性状遗传体系主基因+多基因混合遗传模型分离分析方法,研究穗长、小穗数、小穗粒数、穗粒数等穗部性状的遗传模型。结果表明,穗长属于2对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,遗传效应以加性效应为主,显性效应为辅,均为正向增效,易在早代通过基因加性效应的累加进行选择;小穗数属于2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,以主基因遗传效应为主,2对主基因为等加性等显性正向效应,但具有较强的负向上位性效应,在F_(2)和B_(2)群体主基因遗传率高,在育种中易采用单交及丰产亲本回交的方式构建群体利用单个主基因的遗传效应在早代进行选择;小穗粒数属于2对主基因作用的加性-显性-上位性模型,遗传效应以显性效应为主,同时具有较强的正向显性×显性上位性效应,稳定纯合时能起到较好的效果,易在高代进行选择;穗粒数属于加性-显性-上位性多基因遗传模型,主要受多基因控制,F_(2)、B_(1)和B_(2)群体的多基因遗传率为63.38%、50.79%和53.91%,育种中要综合考虑多基因和环境因素的影响。大穗性状的选择易采用丰产亲本回交的方式(B_(2)世代群体)构建育种选择群体。