人工合成六倍体小麦SHW-L1在干旱胁迫下的根系性状遗传解析

【摘要】：小麦是重要的粮食作物,小麦的高产稳产对我国的粮食安全具有非常重要的作用。世界上70%的小麦播种面积分布于干旱和半干旱地区,随着全球气候变化引发的干旱周期越来越短,程度越来越重,对粮食生产构成了严重的威胁。人工合成小麦SHW-L1是利用节节麦AS60(DD)与我国特有圆锥小麦AS2255(AABB)杂交后,F_1经染色体加倍所得。本研究以SHW-L1×川麦32的F9重组自交系为作图群体,利用120,370个SNP标记、733个DArT标记及119个SSR标记构建了高密度整合遗传图谱(平均图谱密度为0.148cM),基于正常条件(NC)以及PEG-6000模拟干旱胁迫条件(DC)下10个苗期根系表型数据,进行QTL定位分析。在NC和DC中,共定位到8个QTL新位点,其中,QRD.sicau-2B,QRFW.sicau-5D,QDCRFWsicau-2B,QDCRF.sicau-2D,QDCRT.sicau-3D和QDCRFW.sicau-7D的加性效应来源于亲本SHW-L1,可分别解释表型变异度8.5%～15.7%。在QTL新位点的峰值标记上下游10Kb内挖掘候选基因,最终,利用QDCRT.sicau-3D和QDCRF.sicau-2D的峰值标记发现3个可能参与小麦根系生长发育、响应干旱胁迫的候选基因,分别为TraesCS3D01G069000,TraesCS3D01G069100和TraesCS2D02G447800。本研究为解析不同水分条件下人工合成小麦根系性状的遗传基础提供了新的数据,为抗旱相关基因的克隆奠定了基础。