谷子产量相关重要性状QTLs与SSR标记的关联分析

作物的许多复杂农艺性状的表型变异是由QTLs、环境、QTLs和环境之间的互作影响的。连锁平衡和关联分析是最常用的两种分离复杂性状的工具。关联分析因其具有群体构建时间短，检测遗传变异位点多，检测精度高等特点，越来越受到人们关注；关联分析方法在拟南芥、水稻、玉米、小麦等作物上采用很成功。因此该方法也为谷子的数量性状遗传研究提供了新途径。本项目主要利用项目组自主研发设计的SSR分子标记对项目组构建的谷子关联定位群体材料进行基因组扫描，在分析成对位点连锁不平衡、群体结构的基础上，结合产量相关重要性状重复鉴定的表型数据，进行性状与SSR分子标记的关联分析，目标是发掘谷子中与产量相关重要性状相关联的SSR位点及其等位变异，并明确携有优良等位变异的载体材料。本项目将把关联分析法运用到谷子群体遗传学研究，必将为谷子的基因挖掘和分子标记辅助育种起到巨大的推动作用。

高产是谷子分子育种的重要目标之一，挖掘产量相关QTL/基因是谷子高产分子育种的前提，前人在分子水平开展这项工作未见报道，所以本项目在谷子产量相关QTL/基因发掘方向做了一些探索性工作：本项目构建了包含300份材料的关联群体，并对该群体进行了产量相关重要农艺性状调查和SSR多态性扫描，通过对该群体进行最大似然法群体结构主成分分析发现，该群体分成4个群，这种分类特点与中国谷子的区域分布状况完全一致，为谷子种质资源遗传多样性研究提供分子基础；构建了谷子产量相关功能基因组研究平台——回交导入系群体和多个RIL群体，为谷子产量相关QTL发掘和基因定位研究提供了材料基础；对控制谷子抽穗期QTL和粒色基因发掘工作顺利开展，共发掘5个与抽穗期相关的QTLs，将控制粒色的基因定位在第七染色体SIMS14674位点附件的2.8cM范围内；通过回交选育出早熟优质新品系S67，该品系生育期短，适应性广，可作为救灾品种加以利用研究。