小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的條件QTL分析.pdf

1、本研究以小麥豫麥57（父本）和花培3號（母本）培育的雙單倍體（doubled haploid，DH）群體為材料，研究了小麥籽粒蛋白質(zhì)含量（grain protein content，GPC）的累積規(guī)律，并對影響其發(fā)育的QTL進(jìn)行了動態(tài)分析；同時研究了不同灌溉條件對收獲期籽粒蛋白質(zhì)含量的影響規(guī)律，并進(jìn)行QTL分析，探討了小麥籽粒蛋白質(zhì)含量受不同灌溉條件影響的分子遺傳機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、對6個環(huán)境下小麥籽粒蛋白質(zhì)含量

2、積累動態(tài)的分析表明，親本及DH群體的籽粒蛋白質(zhì)含量在灌漿過程中均呈出“高-低-高”的趨勢，且均在花后22 d達(dá)“低谷”。各測定時期，DH群體內(nèi)各株系籽粒蛋白質(zhì)含量的表型變幅較大，表現(xiàn)出典型的數(shù)量性狀的遺傳特點，符合QTL作圖需要。
　　 2、籽粒灌漿過程中5個取樣期共檢測到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的9個非條件加性QTL，分別位于1D、2B、3A、4A、4B、5A、5D和7D染色體上。其中，Gpc3A在籽粒灌漿的5個時期都能檢測

3、到，貢獻(xiàn)率最高的時可達(dá)14.79％，為主效QTL。QGpc4A對籽粒蛋白質(zhì)的前期積累有重要作用，QGpc1D和QGpc4A-1對灌漿后期籽粒蛋白質(zhì)的合成具有重要作用，其余非條件加性QTL只能在單獨一個時期檢測到。共檢測到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的11個條件加性QTL，分別位于1D、2B、3A、4A、4B、4D、5B、5D和7A染色體上。其中，QGpc3A能在2個時期檢測到，其余條件加性QTL只能在單獨一個時期檢測到。
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4、、籽粒灌漿過程中5個取樣期共檢測到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的8對非條件上位性QTL，分別可解釋表型變異的7.5％（花后12 d）、2.47％（花后17 d）、4.81％（花后22 d）、11.76％（花后27 d）和9.46％（花后32 d）。QGpc3A/QGpc7A-1可在兩個時期（花后12 d和花后27 d）檢測到，其它非條件上位性QTL只能在單獨一個時期檢測到。共檢測到顯著影響小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的7對條件上位性QTL，分別可解

5、釋表型變異的7.5％（花后12 d）、13.77％（花后17 d）、9.32％（花后22 d）和4.17％（花后32 d），所有條件上位性QTL均只能在某一特定時期檢測到。
　　 4、對6個不灌溉條件下收獲期小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的分析表明，嚴(yán)重干旱脅迫和灌溉次數(shù)過多均不利于花后籽粒蛋白質(zhì)的積累。由于DH群體內(nèi)各株系的分離類型廣泛，灌溉次數(shù)相同，灌溉時期不同的處理間小麥籽粒蛋白質(zhì)含量沒有明顯的規(guī)律性。
　　 5、不同灌溉條件

6、下共檢測到控制小麥籽粒蛋白質(zhì)含量的10個加性QTL。QGpc3A可以不受灌溉條件影響而“穩(wěn)定”表達(dá)，貢獻(xiàn)率最高為10.18％（T1），為主效QTL。Gpc4D和QGpc3D可分別在4個和3個不同的灌溉條件下檢測到，且均至少與一個環(huán)境存在互作效應(yīng)，對環(huán)境條件比較敏感。QGpc7D、QGpc2A、QGpc2D、QGpc1D、QGpc2D-1、QGpc5A和QGpc5B只能在單獨一個灌溉條件下檢測到。
　　 6、不同灌溉條件下共檢測到