小麦新矮源华矮01矮秆基因的SSR标记及其细胞壁成分的分析

作     者：杨悦 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙东发

授予年度：2013年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：小麦 矮秆基因 简单重复序列 混合分离群体分析 多态性筛选 细胞壁 纤维素 

摘      要：小麦植株高矮是决定小麦产量的重要因素之一,在小麦的育种过程中,不断发现和利用矮秆基因使得世界小麦产量得到了进一步增加。因此,矮秆基因的不断探索、挖掘、鉴定、研究和利用,对小麦高产育种意义重大。 本实验选用“华矮01矮秆小麦和90592高秆小麦为亲本进行杂交,配置基因定位群体。用简单重复序列(Sequence Simple Repeat, SSR)技术对矮秆基因进行分子标记,试图挖掘新的矮秆基因。 实验中,共选用904对引物,扩增和筛选结果显示,160对引物在高、矮亲本间扩增出多态性片段,4对引物在亲本及F2群体的高秆和矮秆基因池间显示出多态性,他们分别是barc1096,Xgwm495,Xgwm513,WMC657,这表明barc1096, Xgwm495,Xgwm513,WMC657标记可能与华矮01所携带的矮秆基因存在连锁关系。而由于这4对引物均都位于小麦4B染色体的长壁上,根据这4对引物的位置,可初步断定该矮秆基因的位于小麦4B染色体上的长壁上。 在25个已经发现并定名的矮秆基因中,已确定染色体位置的共有17个,其中,位于小麦4B染色体上的矮秆基因有6个,但是这些小麦4B染色体上的矮秆基因全都位于短臂上,目前没有发现且命名的矮秆基因位于小麦4B染色体的长臂上,所以本研究中的“华矮01矮秆基因可能是一个新的矮秆基因。 因此,该基因的定位及其分子标记的获得有可能丰富该连锁群的遗传图谱,为进一步深入研究该基因对小麦株高的影响和小麦辅助标记育种提供了有用信息。 此外,研究过程中增加了“华矮01细胞壁成分的探索性初步研究,因为茎秆特征影响小麦倒伏,除了与小麦矮秆基因的作用有关外,还可能与小麦茎秆细胞的细胞壁组成成分相关,通过对“农林10号,小麦矮秆“华矮01和小麦高秆“90592的细胞壁成分的研究比较及分析,找出其相关性。 在本研究中,比较分析了“农林10号,小麦矮秆“华矮01和小麦高秆“90592三个品种的细胞壁成分。对纤维素含量来说,高秆“90592,“农林10号和“华矮01中的纤维素相对含量依次增加。对半纤维素含量来说,高秆“90592,“农林10号和“华矮01中的半纤维素总的含量也是依次增加的。而对于木质素来说,在三个品种中,总的含量没有一定规律,但其中酸溶木质素相对含量是依次增加的,酸不溶木质素的相对含量没有一定规律。因此,小麦茎秆的机械强度可能主要与细胞壁中的纤维素的含量和半纤维素的相对含量有关,而与木质素的含量关系不明显。