典型高产区小麦产量及其相关性状的QTL分析及育种利用

Yield is the most important agricultural traits of wheat. QTL analysis of yield and related traits are the effective method for understanding its genetic mechanism and improving yield trait. It was in the area with the yield under 500kg/mu about QTL analysis of yield and related traits. The Qaidam Basin is a typical high-yield wheat area with a record of 1013kg / mu. QTL analysis of yield and related traits in this area will be conducive to a comprehensive interpretation of the genetic basis of yield formation. It is planed that the yield and related traits of IMTI will be recorded in the Qaidam Basin, and QTL analysis will be carried out for understanding the genetic basis of ultra-high-yield formation. Then, genetic diversity of cultivars and high generation of strains in QTL loci obtained are evaluated based molecular markers. Associated with their yield and related traits, some special marker should be selected for breeding new cultivars with high-yield in the area with same climatic conditions.

产量是小麦最为重要的农艺性状，产量及其相关性状的QTL分析是开展小麦高产育种的重要手段。已有小麦产量及其相关性状的QTL分析主要集中在亩产350-600kg的地区，柴达木盆地是典型的小麦高产区，可达1013kg/亩，该地区的产量及其相关性状的QTL分析将有利于全面诠释产量形成的遗传基础。本项申请拟通过对国际作图群体在柴达木盆地生态条件下产量和穗数、穗粒数、千粒重等产量相关性状的考察，结合已有分子标记对这些产量性状进行QTL定位，对获得的QTL位点与前人定位到QTL位点，功能基因位点进行比较，了解该生态条件下小麦超高产形成的遗传基础；同时将定位到QTL位点的分子标记在青海省育成品种和高代品系中进行关联分析，获得与产量相关性状的分子标记用于高产小麦新品种的选育。

产量是小麦最为重要的农艺性状，产量及其相关性状的QTL分析是开展小麦高产育种的重要手段。已有小麦产量及其相关性状的QTL分析主要集中在亩产350-600kg的地区，柴达木盆地是典型的小麦高产区，可达1013kg/亩，该地区的产量及其相关性状的QTL分析将有利于全面诠释产量形成的遗传基础。本项通过对国际作图群体在柴达木盆地生态条件下产量和穗数、穗粒数、千粒重等产量相关性状的考察，结合已有分子标记对这些产量性状进行QTL定位，在6个年份下共鉴定49个与产量及产量相关性状的QTL，其中5个为株高QTL，6个为穗长QTL，2个为小穗数QTL，8个为穗粒数QTL，7个为穗密度QTL，16个为千粒重QTL，5个为产量QTL，分布在染色体1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3D、4A、4B、5A、5B、5D、6A、6B、6D、7A、7B和7D上。单个QTL可解释表型变异的5.82%-31.53%，位于染色体6A上的QTLQTgw.nwipb-6A可在多年份中检测到。根据QTgw.nwipb-6A的候选基因TaGW2-6A基因的上游序列，设计区别两亲本的Indel引物评价TaGW2-6A基因在IMTI群体中作用，结果表明TaGW2-6A等位变异不是QTgw.nwipb-6A的候选基因，但在青海省64份育成小麦品种中，TaGW2-6A分别有40份Hap-6A-A的单倍型材料和24份Hap-6A-G的单倍型材料；在3个环境下，鉴定为Hap-6A-G单倍型的品种平均千粒重高于单倍型为Hap-6A-A的品种，且差异显著。这些产量性状相关QTL位点鉴定、QTgw.nwipb-6A候选基因分析以及TaGW2-6A等位变异在青海育成品种千粒重性状形成的作用将有助于了解该生态条件下小麦超高产形成的遗传基础，并有利于高产小麦新品种的选育。