苦荞(Fagopyrum tataricum)RILs群体果壳率相关性状的变异分析和QTL定位

作     者：薛贤滨 黎瑞源 任蓉蓉 贾琼 陈峥峰 陈庆富 王莉花 石桃雄 XUE Xianbin;LI Ruiyuan;REN Rongrong;JIA Qiong;CHEN Zhengfeng;CHEN Qingfu;WANG Lihua;SHI Taoxiong

作者机构：贵州师范大学生命科学学院贵州省荞麦工程技术研究中心贵阳550001 贵州师范大学贵州省信息与计算科学重点实验室贵阳550001 云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业农村部西南作物基因资源与种质创制重点实验室昆明650205 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      面：428-441页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金(32260489) 国家现代农业产业体系荞麦育种岗位科学家专项资金(CARS-07-A5) 云南省重大科技专项与重点研发计划(202202AE090020) 贵州师范大学2017年度学术新苗培养及创新探索专项项目(黔科合平台人才5726-18)共同资助 

主　　题：苦荞 果壳率 遗传变异 QTL定位 候选基因 

摘      要：为选育薄果壳大粒的苦荞(Fagopyrum tataricum)品种和挖掘果壳率相关性状候选基因,本研究以‘小米荞’(米荞型)和‘晋荞麦2号’(非米荞型)为亲本构建的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体为供试材料,分析了两个生长季节苦荞RILs群体的果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重等4个性状的遗传变异和数量性状座位(quantitative trait locus,QTL)。结果显示,非米荞型亲本和非米荞型株系的4个果壳率相关性状均值均高于米荞型亲本和米荞型株系的。米荞型和非米荞型株系的4个果壳率相关性状变异系数分别在9.01%~15.66%和8.21%~14.04%。果壳率与百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重均呈极显著正相关。通过聚类分析筛选到米荞型株系R160、R198、R199和R46,以及非米荞型株系R102、R120、R125、R142、R157和R178在两个生长季节均表现低果壳率和高百粒重的特点,可作为薄壳大粒苦荞品种选育的候选材料。两个生长季节共检测出17个QTL,其中百粒重、百粒果仁重、百粒果壳重和果壳率的QTL数目分别为5个、4个、5个和3个,单个QTL的表型贡献率为3.76%~48.65%。QTL簇qC1.2含果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重稳定主效QTL各1个,与已经报道的控制果壳类型和粒重的主效QTL重叠。研究结果可为苦荞果壳率相关性状的分子改良、基因的精细定位和克隆提供理论依据。