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白皮小麦taamy3基因等位变异及抗穗发芽关联分析

白皮小麦TaAmy3基因等位变异及抗穗发芽关联分析

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作者：李嘉四川农业大学

学位级别：硕士

小麦收获前遇到阴雨天气会发生穗发芽,将导致产量和品质严重下降,给国民经济造成重大损失。影响穗发芽的因素中以α-淀粉酶活性最为重要,通过发掘α-淀粉酶基因优异等位变异,进行分子标记辅助选择育种,成为培育小麦抗穗发芽品种的有效... 详细信息

小麦收获前遇到阴雨天气会发生穗发芽,将导致产量和品质严重下降,给国民经济造成重大损失。影响穗发芽的因素中以α-淀粉酶活性最为重要,通过发掘α-淀粉酶基因优异等位变异,进行分子标记辅助选择育种,成为培育小麦抗穗发芽品种的有效方法之一。本研究以世界范围内广泛收集的白皮小麦为材料,对163份供试小麦进行了穗发芽抗性鉴定,同时对白皮小麦α-淀粉酶taamy3基因的等位变异进行深入分析,并将taamy3基因等位变异与穗发芽抗性进行关联分析,发掘taamy3基因稳定存在的抗穗发芽SNPs位点,为培育抗穗发芽白皮小麦提供优异等位基因。主要研究结果如下：1、对163份小麦材料进行了两年三点的穗发芽抗性鉴定。2011年雅安试验点筛选出4份极抗材料和15份抗性材料,2012年雅安试验点筛选出5份抗性材料,2012年温江试验点筛选出6份极抗材料和5份抗性材料,2012年都江堰点试验点筛选出2份极抗材料和4份抗性材料。综合两年三点鉴定结果,共筛选到7份穗发芽抗性强且抗性稳定的材料,分别是：AS660608、AS660571、AS660578、 AS660583、AS660579、AS660272、AS660365。2、163份小麦材料taamy3基因序列比对分析表明,该基因相对保守,共存在36个SNPs,其中包括2个插入／缺失位点,平均每40.28个碱基中出现一个SNP位点,27个SNPs发生在外显子区,其余存在于2个内含子中。将DNA序列翻译成氨基酸序列发现,有401个氨基酸残基,编码区SNPs的存在,造成了10个氨基酸变异。根据taamy3基因序列比对分析,可以将163份小麦材料划分为17个单倍型,其中13个单倍型只包含1个材料,与单倍型H16有相同序列类型的小麦材料易感穗发芽。对163份小麦材料taamy3基因进行聚类分析发现,taamy3基因主要依据SNPs进行分类,而与种皮颜色和地理来源关系不大。

关键词：白皮小麦 taamy3 等位变异穗发芽

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