小麦品质性状的QTL定位研究进展

本文系统地总结了国内外小麦品质性状QTL定位研究的主要性状、所用群体、标记类型、QTL定位所在的染色体位置及贡献率的大小,提出了小麦品质性状QTL定位中存在的问题,展望了小麦品质性状QTL定位的发展方向。     

紫花苜蓿根系活性对PEG胁迫的响应

选用北极星(Polaris)、陇东(Malus)和阿尔冈金(Algonquin)3个紫花苜蓿(Medicago sativa.L)品种为实验材料,利用PEG模拟水分胁迫,胁迫水势-0.2 Mpa,胁迫96 h后恢复供水96 h,分别测定幼苗根系在胁迫和复水不同时间后的根系活性吸收面积、可溶性糖含量和丙二醛(malondialdehyde ,MDA)含量的变化情况. 结果表明:受到胁迫处理后,供试材料根系的总吸收面积、活跃吸收表面积和活跃比表面积均显著下降,MDA和可溶性糖含量显著增加,但在复水后,仅根系活性吸收面积恢复到了胁迫前水平,而MDA和可溶性糖含量没有完全恢复到对照水平. 品种间相比,陇东根系对水分胁迫的适应能力好于北极星和阿尔冈金.     

玉米穗部性状的QTL定位

以玉米自交系L26和095组配的Fz世代为定位群体,采用SSR分子标记技术构建了包括98个位点的连锁图谱,结合F2穗部性状的鉴定结果,利用复合区间作图法对秃尖长等8个穗部性状进行基因定位,共检出21个QTL.其中穗长检测到3个QTL;穗粗、穗行数分别检测到2个QTL;行粒数检测到3个QTL;轴粗检测到2个QTL;200粒质量检测到3个QTL;穗粒质量检测到6个QTL;秃尖长没有检测到QTL.检出的21个QTL中,有10个QTL的解释变异率超过了20%,表现为主效QTL效应.研究还发现,穗部性状QTL在玉米10条染色体上分布不均匀,且成簇分布.该试验中检测到的21个QTL中,有10个影响不同性状的QTL位于3个染色体区域.各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在亲本间分布不均匀.     

中国小麦周8425B/中国春RIL群体成株抗叶锈基因的QTL定位

为确定小麦叶锈病抗病基因的QTL检测及定位,找到能与抗病基因紧密连锁的分子标记,以小麦品种周8425B,中国春及其杂交获得的244个F_(2∶8) RIL群体为试验材料,分别于2014～2015年在河北保定和河南周口进行了田间叶锈病病害严重度调查,获得了群体的表型数据,利用SNP标记和SSR标记进行基因分型,得到了群体基因型数据,运用软件Joinmap和QTL Ici Mapping 3.1进行连锁作图和QTL定位。结果找到2个QTL位点,分别位于2B,7D染色体上。     

玉米营养品质性状的QTL定位

以玉米自交系201×698-3的233个F2:3家系为作图群体,利用SSR分子标记构建遗传图谱.采用随机区组设计,分别在四川雅安和德阳进行田间试验,人工套袋自交种子供性状考查,利用区间作图法进行QTL定位分析.构建了具有134对SSR标记的玉米遗传图谱,覆盖整个基因组1831.4cM,平均图距13.67cM.从16个营养品质性状中共检侧到35个QTL,其中影响蛋白质、淀粉和油份含量的有6个QTL,分别位于第1、2、4和8染色体上,单个性状的QTL为1～3个,每个QTL的作用可解释表型变异的8.1%～21.0%;控制赖氨酸等13种氨基酸含量的有29个QTL,分别位于第1、2、4、8、9和10染色体上,单个性状的QTL为1～5个,每个QTL的作用可解释表型变异的3.5%～30.1%.在本群体的营养品质性状QTL中,超显性效应起主导作用,其次为完全显性效应.     

小麦蛋白质和淀粉品质性状的QTL分析

利用衍生自“川35050×山农483”组合包括131个系的RIL群体,对21个与蛋白质和淀粉相关的品质性状进行了QTL分析．共检测了19个性状的35个加性QTL,单个QTL可解释表型变异的7．99%—40．52％,这些QTL分布在1D,2A,2D,3B,3D,5A,6A,6B,6D和7B等10条染色体．30个QTL的加性效应值为正值,其增加效应来自亲本川35050;其余5个QTL为负值,其增加效应来自亲本山农483．获得了蛋白质性状的15个QTL,主要分布在1D,3B和6D染色体;检测到淀粉性状的20个QTL,主要分布在3D,6B和7B染色体;只有7个（20％）交叠QTL（co—location QTL）涉及蛋白质和淀粉性状两方面性状．蛋白质和淀粉性状的QTL有分布在不同染色体、不同区域的趋势．22个QTL簇集于5条染色体的6个区域．蛋白质性状的2个QTL簇（QTL cluster）位于1D和3B染色体,淀粉性状的3个QTL簇位于3D,6B和7B染色体,而涉及蛋白质和淀粉性状的1个QTL簇位于1D染色体．     

数量性状基因座(QTL)定位的研究进展

对数量性状基因座 (QTL)的几种主要定位方法的统计学原理进行了综述 ,总结了每种方法的优缺点及其发展动态 ,特别是对新发展的多区间作图和多性状作图进行了较详细的介绍 ,并对目前存在的问题和今后的发展进行了讨论     

TB—2复合小麦激素对小麦幼苗根系性状及生理效应影响的研究

本试验研究了TB-2复合小麦激素、ABT-4增产灵、IAA、NAA等不同植物激素对小麦幼苗根系性状及生理效应的影响.研究结果表明,其综合效应大小依次为TB-2复合小麦激素>ABT-4增产灵>IAA>NAA.TB-2复合小麦激素能明显地促进小麦幼苗根系发达,改善其生理功能。     

小麦雌性育性双向极端群体QTL定位策略初探

在极端不育群体中计算重组频率(c值)初步筛选QTL位点的基础之上,利用普通小麦中育性正常的良种藁城8901(P1)与雌性不育系XND126(P2)杂交F2群体中的189株隐性极端不育株和63株极端可育株组成的双向极端群体为定位群体,构建了连锁图,分析定位了小麦雌性育性位点taf1,获得了与F2平衡群体相同的定位位点.分析发现与taf1位点连锁较紧密的标记,其c值较小.利用极端群体的策略能快速有效的定位小麦雌性育性QTL在染色体上的位置.     

小麦株高性状的QTL定位分析

以国际小麦作图组织的重组自交系群体W7984×Opata85为材料,在两种不同试验环境(2009年天津东丽区、2009年天津西青区姚村)下,分析其亲本及114个株系群体的株高,并利用QTL作图软件WinQTLCart2.5和区间作图及复合区间作图方法,对控制小麦株高性状的QTL进行定位.共检测到4个与小麦株高相关的QT...     

水分胁迫和铅胁迫对小麦幼苗生理反应影响

以小麦幼苗为实验材料,研究铅胁迫以及水分与Pb双重胁迫下小麦叶片相对电导率、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量和PSII最大光化学量子效率(Fv/Fm)变化。结果表明:随着Pb胁迫强度增大,与对照比较,小麦幼苗叶片相对电导率与MDA含量升高,且双重胁迫下高于单独Pb胁迫,表明水分胁迫与Pb处理的交互影响加重了植物细胞的膜质过氧化作用;Pb胁迫下游离脯氨酸和可溶性糖含量普遍高于对照,双重胁迫下溶性糖含量普遍高于Pb单独处理,说明水分胁迫下可溶性糖是重要渗透调节物质;随着Pb浓度的增加,与对照比较叶绿素含量和Fv/Fm普遍降低,双重胁迫和单独Pb处理比较,叶绿素含量未见明显差异,Fv/Fm普遍低于Pb单独处理,表明Pb胁迫和水分胁迫对PSII最大光化学量子效率影响表现为协同作用。     

缺磷胁迫对小麦植株生长的影响

对不同磷浓度下小麦植物形态,光合速率及植物组织中可溶性糖含量进行了测定,来研究缺磷胁迫对小麦生长的影响。实验发现小麦根轴长度与磷浓度呈明显的负相关,而叶长度、叶重量及根重量与磷浓度呈明显的负相关;缺磷时,小麦光合作用下降,可溶性糖含量低,干物质积累少,株型瘦弱,叶片小,抗病能力差。     

酸雨胁迫下降土元素对小麦生理生化响应的作用

运用盆栽实验，对酸雨胁迫下稀土元素（ＲＥＥ）对小麦生理生化响应的作用进行了研究。结果表明：酸雨影响了叶绿素含量及叶绿素ａ／ｂ值，叶绿素ａ及叶绿素总量与ＰＨ值呈正相关，ＰＯＤ活性随酸雨ＰＨ值减小逐渐增加，间接导致叶绿素ａ分解速度加快，造成叶绿素总量和ａ／ｂ值减小，加速了叶片的老化，影响植株光能吸收，转换及碳同化，ＲＥＥ施用后，仍在酸雨 迫下的植株与单一酸雨处理相比其叶绿素含量、叶绿素ａ／ｂ值、ＰＯＤ     

盐胁迫对芦苇根系分泌物的影响

根系分泌物是植物与外界进行反应的重要媒介,其行为具有重要生态学意义.本文研究了盐胁迫下典型湿地植物芦苇根系分泌物成分和含量的变化,分析了盐胁迫质量浓度分别为0(对照)、1、3、6、10g·L-1,胁迫时间分别为2、4和12h时,芦苇根系分泌物的成分和含量的变化.结果表明:所有样品中一共检测出了99种根系分泌物,包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酚、醚、酮、醛、酸、酯、噻唑以及其他含硫代、卤代化合物,各样品中检出的种类最多的化合物是烷烃类.在不同的质量浓度盐胁迫下,经2h胁迫检测出的化合物种类均高于经4和12h胁迫检测出的种类.盐质量浓度在6g·L-1及其以下时,根系分泌物的化合物总量在经2h胁迫后达到最大值,表明根系分泌物组分和含量随盐质量浓度和胁迫时间先升高后降低,而非单一正相关关系.     

根区温度胁迫对小麦抗氧化酶活性及根苗生长的影响

通过水培的方式研究了根区温度胁迫对小麦抗氧化酶活性及根系与幼苗生长影响.结果表明:(1)改变根区温度对小麦根系抗氧化酶活性有明显的影响,根区温度过高或过低对小麦根系POD和SOD活性都具有激活效应,但随胁迫时间的延长,胁迫对SOD活性转为抑制效应,SOD活性迅速下降,MDA含量明显增加.(2)高温胁迫主要是抑制小麦根系的生长,表现为根长、根重、根系活性吸收面积与总面积及根冠比均明显低于中温处理,而株高和地上重却略有上升.低温胁迫对小麦地上部的影响大于根系.(3)在根温胁迫逆境条件下,小麦根系不是被动忍受逆境胁迫,而是主动地通过调节根系活力、根系SOD及POD活性等生理代谢过程,以减缓逆境的伤害.     

酸雨胁迫下稀土元素对小麦生理生化响应的作用

运用盆栽实验,对酸雨胁迫下稀土元素(REE)对小麦生理生化响应的作用进行了研究．结果表明：酸雨影响了叶绿素含量及叶绿素a／b值．叶绿素a及叶绿素总量与酸雨pH值呈正相关,POD活性随酸雨pH值减小逐渐增加,间接导致叶绿素a分解速度加快,造成叶绿素总量减少和a／b值减小,加速了叶片的老化,影响植株光能吸收、转换及碳同化．REE施用后,仍在酸雨胁迫下的植株与单一酸雨处理相比,其叶绿素含量、叶绿素a／b值、POD活性均能稳定在一定水平上．在酸雨pH＞3．5的情况下REE明显地表现出对小麦体内叶绿素及过氧化物酶有一定的防护作用．     

甘肃定西地区3个小麦品种对土壤干旱胁迫响应的分析

在人工控制土壤水分条件下,对甘肃定西地区的3个小麦(Triticum aestivum L.)品种定西24、甘麦8和陇春8139的幼苗生长及其水分代谢生理进行了研究.结果表明,随干旱胁迫程度的增加,3种小麦幼苗耗水量明显减少,表现为甘麦8>定西24>陇春8139;叶面积扩展速度逐渐降低,其中陇春8139叶片扩展速度下降最为明显;叶片相对含水量、游离脯氨酸、叶绿素含量及水分利用效率也有不同程度的变化,其中陇春8139的叶片含水量、脯氨酸含量均明显高于甘麦8和定西24,叶片中叶绿素a与叶绿素b的质量比值和水分利用效率值也上升得较多.以上结果证明,陇春8139相对于甘麦8和定西24具有较强的抗旱能力,能够适应干旱少雨的自然条件.     

铁胁迫诱导黄瓜苗根系分泌质子的定位研究

铁胁迫条件下水培黄瓜苗(津研2号)根系大量分泌出质子,使培养液pH值下降。本文记述了测定根系分泌质子的区段定位实验方法——琼脂定位法,通过质子分泌的琼脂定位实验表明:铁胁迫条件下,黄瓜根系分泌质子主要发生在根尖膨大区。