小麦穗粒数QTL分析及其对千粒重多效性评价

作     者：雍瑞 胡文静 吴迪 汪尊杰 李东升 赵蝶 尤俊超 肖永贵 王春平 YONG Rui;HU Wen-Jing;WU Di;WANG Zun-Jie;LI Dong-Sheng;ZHAO Die;YOU Jun-Chao;XIAO Yong-Gui;WANG Chun-Ping

作者机构：河南科技大学农学院河南洛阳471023 江苏里下河地区农业科学研究所/农业农村部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2025年第51卷第2期

页      面：312-323页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32341037) 江苏现代农业产业单项技术研发项目(CX(23)3089) 河南省重大科技专项“小麦营养基因组学解析及功能食品创制与产业化”项目(231100110300) 神农种业实验室“一流课题”项目(SN01-2022-01)资助 

主　　题：小麦 穗粒数 千粒重 QTL作图 KASP标记 

摘      要：小麦穗粒数是典型的数量性状,与小麦产量密切相关。为进一步挖掘小麦穗粒数的数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),本研究以扬麦4号/偃展1号衍生的151个重组自交系(recombinant inbred line, RIL)(F10)为材料,利用小麦55K单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism, SNP)基因芯片构建高密度遗传图谱,结合3年4个环境的表型数据对穗粒数性状进行QTL定位分析。在染色体4A、5A和5B上共检测到3个与穗粒数相关的QTL。其中,***-4A和***-5B在2个环境中均能被检测到,增加穗粒数的效应都来源于扬麦4号,表型贡献率分别为11.50%~13.27%和5.59%~10.99%,物理区间分别为703.41~710.25 Mb和77.62~365.60 Mb;***-5A在4个环境中被检测到,增加穗粒数的效应来源于偃展1号,表型贡献率为8.99%~11.13%,物理区间为495.34~512.39Mb。分析定位结果发现,***-5A增加穗粒数的等位变异(YZ1等位变异)和***-5B上的增加穗粒数的等位变异(YM4等位变异)可显著增加千粒重,分别增效3.50%(P0.05)和4.45%(P0.01)。开发了***-4A、***-5A和***-5B的KASP (Kompetitive Allele-Specific PCR)标记,在自然群体中验证表明,聚合3个增加穗粒数等位变异的位点具有显著的加性效应,可增加13.75%的穗粒数。该研究结果为小麦穗粒数分子标记辅助育种提供理论和技术支撑。