小麦新种质“普冰3228”穗下节长度QTL定位与候选基因分析
2024-01-26分类号:S512.1
【部门】平顶山学院 河南省生态经济型木本植物种质创新与利用重点实验室 平顶山市农业科学院
【摘要】【目的】挖掘小麦新种质“普冰3228”穗下节的有效位点/基因,探讨其穗下节分子遗传机制。【方法】以“普冰3228”ד京4839”杂交产生的210个重组自交系群体为材料,利用55K SNP芯片构建该群体高密度分子遗传连锁图谱,采用完备区间作图法(ICIM-ADD)对穗下节长度进行QTL定位分析,并基于QTL定位结果对穗下节长度候选基因进行预测分析。【结果】研究发现该遗传群体穗下节长度存在丰富的遗传差异,分布于16.00~117.50 cm。共检测到6个与小麦穗下节相关的QTL,该QTL主要分布于2B、4B、4D、5B和6D染色体上,其LOD值介于2.55~7.88,解释变异率分布于3.43%~15.84%,且绝大多数QTL均来自母本“普冰3228”。定位于4B染色体上AX-109373490~AX-111540511区间的QUIL-4B.e1和定位于4D染色体上AX-110984743~AX-109230716区间的QUIL-4D.e1为穗下节长度主效QTL,可在两个环境下均被检测到的QUIL-4D为穗下节长度稳定QTL。进一步分析发现15个与穗下节长度相关的候选基因。该候选基因主要编码一些相关蛋白及功能酶,通过调节或影响植物代谢活动进而对小麦穗下节长度产生影响。例如TraesCS4D01G039200可能编码一种原纤维家族蛋白,直接影响小麦穗下节长度,TraesCS4D01G040300可能编码代谢产物转运蛋白,通过调节代谢产物在穗下节区域的分配影响穗下节的长度。【结论】研究共检测到与小麦穗下节长度相关QTL 6个,预测到与穗下节相关候选基因15个,研究结果有助于小麦穗下节遗传机制解析,并为穗下节遗传改良提供新种质。
【关键词】“普冰3228” 穗下节长度 QTL定位 候选基因分析
【基金】国家自然基金委—河南联合基金项目(U1804102);国家自然基金委—河南联合基金配套项目(PTU1804102)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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