啤酒大麦白化颖壳突变体基因多效性研究及其精细定位

啤酒大麦是啤酒工业的主要原料，如何改善和提高啤酒大麦的品质是实现我国大麦产业持续发展的关键问题。色泽是啤麦外观品质的核心并与麦芽的啤酒品质有着密切关系，而籽粒中的原花色素会在啤酒贮藏期间产生浑浊，严重影响啤酒的质量和货架寿命。本项目研究的白化颖壳突变体来源啤酒大麦品种苏啤3号的自然突变，其成熟后籽粒浅黄色（符合国家优质和一级啤麦对籽粒颜色的要求）且原花色素含量低，是啤酒大麦品质改良的理想材料。本项目通过对白化颖壳基因多效性研究及其精细定位，为改良啤酒大麦品质性状提供理论依据，并为进一步克隆该基因奠定基础。

我们在育种过程中发现了一个白化颖壳的自然突变体材料，经过多年栽培和观察，发现白化颖壳性状稳定遗传，将该材料命名为0601。通过该项目的研究，我们认为颖壳的白化性状可能是由于颖壳中叶绿素不能正常发育所致；同时白化性状也影响了大麦的一些农艺性状和啤酒品质性状（如株高、千粒重、籽粒饱满度、糖化力、α-氨基氮和浸出率等）。通过对分离群体的遗传分析，发现白化颖壳性状受一个隐性核基因控制，命名为wh；对其进行分子标记定位发现该基因位于大麦3H染色体上，处在分子标记Bmac0067和Bmag0508a之间，遗传距离分别为0.45 cM和0.31 cM。通过与水稻的共线性分析发现wh可能是水稻wp(t)的同源基因，但是目前wp(t)未被克隆。利用大麦染色体3H的基因组序列信息，我们正在开发新的标记，希望能够对wh进行更精细定位，最终克隆该基因。通过该项目的资助，一共发表学术论文7篇，其中SCI论文3篇，目前1篇与该课题研究直接相关的英文论文已完成撰写工作，培养硕士研究生1名。