小麦株高发育动态QTL定位及其与水分环境互作遗传分析_张国宏.pdf

Online system: 农 业 生 物 技 术 学 报 Journal of Agricultural Biotechnology 2012, 20(9): 996~1008 DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2012.09.003 研究论文 Article 小麦株高发育动态QTL 定位及其与水分环境互作遗传分析 1 2* 2 1 1 2 张国宏 杨德龙 栗孟飞 李兴茂 倪胜利 幸华 1 甘肃省农业科学院旱地农业研究所，兰州730070 ；2 甘肃省干旱生境作物学重点实验室/ 甘肃农业大学生命科学技术学院，兰州730070 * 通讯作者，yangdl@ 摘 要 株高是影响小麦产量的重要农艺性状，对生境水分极为敏感。为探讨小麦不同发育时期株高数 量性状遗传与水分环境互作，本研究利用抗旱性强的冬小麦(Triticum aestivum L.) 品种陇鉴19 与水地高 产品种Q9086 杂交，重组近交系( RIL)群体 120 个株系为供试材料，测定两试验环境(甘肃镇远和兰州)雨 养(干旱胁迫, DS)和灌溉条件下不同发育时期株高，采用条件复合区间作图法进行株高发育动态数量遗 传位点 (quantitative trait loci, QTL) 分析。共检测到26 个条件加性QTL (A-QTL) 和56 对上位性QTL (AA-QTL)。在A-QTL 中，Qph.acs-1A-1、Qph.acs-4B-2 、Qph.acs-5A-1、Qph.acs-5D-1、Qph.acs-6B-2 和 Qph. 2 acs-7D-1 在开花期前能重复表达，且有相对较高的贡献率(H (A))(7.39%~31.04%) 。AA-QTL 主要由非显著 2 加性效应的位点间互作形成，贡献率(H (AA))在 1.38~24.27%之间，这些AA-QTL 效应对后期株高有显著 影响。有61.54%的A-QTL 和58.93%的AA-QTL 分别参与了水分环境互作，在雨养条件下普遍具有降低 株高的效应。条件A-QTL 的加性效应在拔节期最大，随后逐渐降低，更多的体现出上位性效应。说明控制 小麦株高发育的数量性状基因易与水分环境发生互作，且在小麦不同发育阶段有不同的时空表达模式。 本研究结果可为小麦抗旱遗传研究与分子改良提供基础资料。 关键词 小麦，重组近交系(RIL)群体，干旱胁迫，株高，条件QTL，互作效应 Genetic Analysis of QTL Mapping for Developmental Behaviors of Plant Height and QTL × Water Regimes Interactions in Wheat (Triticum aestivum L.) ZHANG Guo-Hong1 YANG De-Long2* LI Meng-Fei2 LI Xing-Mao1 NI Sheng-Li1 XING Hua2 1 Dryland Farm Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China; 2 Gansu Provincial Key Laboratory of Aridland Crop Science / College of Life Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China *Corresponding author, yangdl@ Abstract Plant height is one of important