小麦旗叶叶绿素含量的QTL定位及验证

旗叶是小麦主要的光合器官,叶绿素既是旗叶最主要的光合色素,也是品种选育中重要的表型指标,因此挖掘和利用旗叶叶绿素含量有关的主效基因/位点,对于培育高产稳产小麦新品种意义重大.以旗叶叶绿素含量差异较大双亲构建的双单倍体群体(DH群体)为材料,利用小麦90K SNP芯片对5个环境旗叶叶绿素含量进行QTL分析,共定位到 20 个旗叶叶绿素含量有关的遗传位点,表型贡献率为 4.10%~27.16%;其中 3 个 QTL(Qchl.saw-2D.1、Qchl.saw-4D.2和Qchl.saw-6A)能在多个环境条件下检测到;Qchl.saw-2D.1的遗传效应最高,该位点与2D染色体上已报道的其他叶绿...

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Published in作物学报 Vol. 49; no. 3; pp. 744 - 754
Main Authors 杨斌, 乔玲, 赵佳佳, 武棒棒, 温宏伟, 张树伟, 郑兴卫, 郑军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山西农业大学小麦研究所/省部共建有机旱作农业国家重点实验室(筹),山西临汾 041000 12.03.2023
Subjects
QTL定位
小麦
SNP标记
叶绿素含量
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2023.21018

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Summary:旗叶是小麦主要的光合器官,叶绿素既是旗叶最主要的光合色素,也是品种选育中重要的表型指标,因此挖掘和利用旗叶叶绿素含量有关的主效基因/位点,对于培育高产稳产小麦新品种意义重大.以旗叶叶绿素含量差异较大双亲构建的双单倍体群体(DH群体)为材料,利用小麦90K SNP芯片对5个环境旗叶叶绿素含量进行QTL分析,共定位到 20 个旗叶叶绿素含量有关的遗传位点,表型贡献率为 4.10%~27.16%;其中 3 个 QTL(Qchl.saw-2D.1、Qchl.saw-4D.2和Qchl.saw-6A)能在多个环境条件下检测到;Qchl.saw-2D.1的遗传效应最高,该位点与2D染色体上已报道的其他叶绿素位点不同,初步确定是1个新的主效QTL.并进一步将Qchl.saw-2D.1紧密连锁的SNP标记开发为KASP标记,通过在含有共同亲本金麦919的RIL群体中验证其效应,发现在多个环境条件下具有Qchl.saw-2D.1有利等位基因的家系叶绿素含量显著或极显著高于其他家系.对Qchl.saw-2D.1、Qchl.saw-4D.2和Qchl.saw-6A所在功能区段进行基因注释,筛选到12个与叶绿素相关的候选基因,其中3个基因参与镁等金属离子的结合过程,5个基因参与调控叶绿体结构组成,4个基因参与调控光合作用过程中相关电子链的传递活性.本文研究结果为叶绿素调控的遗传机制提供了有价值的信息,并为高光效分子标记辅助育种提供依据与参考.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2023.21018