小麦茎秆断裂强度相关性状QTL的连锁和关联分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘凯  邓志英  张莹  王芳芳  刘佟佟  李青芳  邵文  赵宾  田纪春  陈建省 《作物学报》2017,43(4):483-495

小麦茎秆断裂强度与倒伏特性关系密切,并对产量有很大影响。本研究旨在解析茎秆断裂强度的遗传机制,开发与该性状紧密连锁/关联的分子标记。利用山农01-35′藁城9411重组自交系(RIL)群体(含173个F8:9株系)和由205个品种(系)构成的自然群体,借助90 k小麦SNP基因芯片、DArT芯片及传统分子标记技术,在2个环境中对两群体的茎秆断裂强度相关性状进行连锁分析和全基因组关联分析。利用已构建的高密度连锁图谱,在4B染色体的TDURUM_CONTIG63670_287–IACX557和EX_C101685–RAC875_C27536等区段上,检测到9个控制小麦茎秆断裂强度、株高、茎秆第2节间充实度、茎秆第2节壁厚相关性状的加性QTL,可解释表型变异9.40%~36.30%。同时,利用包含24 355个SNP位点的复合遗传图谱,在自然群体中检测到37个与茎秆断裂强度相关性状(P0.0001)的标记,分别位于1A、1B、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5A、5B、5D、6B、7A、7B和7D染色体,可解释表型变异7.76%~36.36%。在4B染色体上,以连锁分析检测到控制茎秆断裂强度的RAC875_C27536与关联分析检测到的Tdurum_contig4974_355标记,在复合遗传图谱上的距离为6.7 cM,说明该区段存在控制小麦茎秆断裂强度的重要基因。  相似文献   

实心小麦86-741茎秆的解剖分析及壁厚特性的SSR标记   总被引：4，自引：0，他引：4  

陈华华  李俊  万洪深  王玲玲  彭正松  杨武云 《作物学报》2008,34(8):1381-1385

以实心小麦86-741、新疆稻麦及其杂种F₁为材料, 利用石蜡切片和SSR标记方法对86-741的实心特性进行了分析。结果表明, 实心小麦86-741茎内仅有极小髓腔, 髓腔中有髓, 机械组织中有维管束的分布; 杂种F1偏向实心亲本86-741, 有髓腔, 但髓腔的直径小于新疆稻麦, 机械组织所占的比例小于亲本86-741; 86-741维管束数最多, F₁代其次, 新疆稻麦最少。遗传分析与SSR标记结果表明, 86-741髓的有无是由双隐性基因控制的; 而其壁厚性状由位于3BL染色体上的单显性基因控制, 与SSR标记Xgwm-547的遗传距离为5.3 cM。暂将该壁厚基因定名为Cwt-1。Xgwm-547可用于辅助转育壁厚特性, 提高小麦品种的抗倒伏能力。  相似文献   

小麦抗倒伏茎秆形态指标及QTL分析     

汪涛  张毅  赵晓雪  陈璨  司红起  马传喜  卢杰 《华北农学报》2023,(2):99-105

为明确小麦茎秆基部第2节形态及结构特征与抗倒伏关系,发掘抗倒伏关键茎秆形态指标及数量性状基因座位点(QTL)。以120份RILs家系为研究材料,分别测定2020,2021年茎秆强度及基部第2节间长度、茎粗、壁厚、纤维素含量和木质素含量等指标,开展多元回归分析,并结合55K SNP芯片进行QTL定位分析。结果表明,茎秆强度与基部第2节间茎粗和壁厚呈显著或极显著(P<0.01)正相关(P<0.05),与基部第2节间纤维素含量和木质素含量呈极显著正相关(P<0.01)。多元回归分析表明,基部第2节间纤维素含量是影响小麦茎秆强度的关键指标。基于55K芯片关联分析结果,在1A、1D、2B、2D、4D、5A、5B、5D和7B等染色体上共检测到19个与茎秆性状相关的QTLs,解释了7.67%～65.33%的表型变异。在1D染色体上,与标记AX-110771095和AX-109431570连锁的QTL位点同时控制基部第2节间长、壁厚及纤维素含量3个性状,解释了7.96%～10.76%的表型贡献率。  相似文献   

小麦品种茎秆的质量及解剖学研究   总被引：36，自引：5，他引：31  

王勇  李晴祺 《作物学报》1998,24(4):452-458

以抗倒性不同的１５个高产小麦品种（系）为材料,据其不同时期茎秆机械强度的大小,应用系统聚类法将品种划分为特优型,优质型,中间型和劣质四种茎秆质量类型,并在不同时期对四种类型的基部第二节间进行了解剖学研究,结果表明,茎秆质量好的,其机械组织细胞层数多,细胞壁增厚快,木质化程度高,机械组织发达,大维管束长且宽,数量多;薄壁组织木质化速度快,程度高,范围大,纤维细胞短而粗,秆壁较厚,髓腔大小适中。  相似文献   

氮肥运筹模式对小麦茎秆抗倒性能的影响   总被引：29，自引：0，他引：29  

魏凤珍  李金才  王成雨  屈会娟  沈学善 《作物学报》2008,34(6):1080-1085

以高产强筋小麦品种烟农19为试验材料, 通过不同施氮水平(202.5、270.0和337.5 kg hm^-2)和不同基追比例的施肥试验, 对小麦茎秆结构和细胞壁化学成分及茎秆抗倒指数(CLRI, 茎秆机械强度/茎秆重心高度)等生理生化指标进行了研究。结果表明, 氮肥运筹模式显著影响小麦茎秆抗倒能力。基部节间长度和含氮量均随施氮水平和基肥比例的增加而增加, 基部节间粗度、秆壁厚度、节间充实度、机械强度则表现相反。而细胞壁纤维素、木质素含量和CLRI则随施氮水平的增加呈现出先增后降的趋势, 但随基肥比例的增加而下降。CLRI与基部节间粗度、壁厚、充实度及机械强度呈极显著正相关, 而与基部节间长度和氮含量呈极显著负相关。CLRI可作为小麦抗茎倒伏能力的综合评价指标。  相似文献   

甘蓝型油菜茎秆菌核病抗性与木质素含量及其单体G/S的相关性分析及QTL定位     

《作物学报》2017,(9)

菌核病是一类非专一性的植物真菌病原菌,寄主范围广泛,严重危害农作物的生产。对高世代重组自交系群体(RIL)及F2群体终花期茎秆进行菌核病抗性接种鉴定,根据构建的近红外模型对接种鉴定的茎秆木质素含量、单体组分比例进行测定,并进行相关性分析和QTL定位。结果表明在2013年和2014年RIL群体茎秆菌斑大小与木质素含量呈极显著负相关,相关系数分别为–0.348和–0.286,与单体G/S呈显著正相关,相关系数分别为0.198和0.167。2014年F2群体菌斑大小与木质素含量呈极显著负相关,相关系数为–0.306,与单体G/S相关性为0.142。F2:3家系抗(感)植株茎部切片间苯三酚染色观察表明抗性较强的材料木质素含量高于抗性较弱的材料。根据已构建的重组自交系高密度SNP遗传图谱,利用复合区间作图法对上述性状进行QTL分析,共检测到18个QTL,其中9个菌核病抗性相关QTL分布于A05、A06、C04和C06染色体,单个QTL可解释的表型变异为2.38%~12.05%;3个木质素含量QTL分别位于A04、A05和C01染色体,单个QTL可解释表型变异的2.03%~13.75%。6个木质素单体G/S QTL分布于A08、C03和C07染色体,单个QTL可解释表型变异的2.06%~8.66%。本文研究结果为油菜菌核病抗性育种提供了新的思路和理论基础。  相似文献   

四个小麦抗穗发芽分子抗性标记有效性的验证与评价   总被引：3，自引：0，他引：3  

杨燕  赵献林  张勇  陈新民  何中虎  于卓  夏兰琴 《作物学报》2008,34(1):17-24

成熟期穗发芽是一种世界性灾害, 严重影响小麦品质和产量。本试验利用已报道的4个与穗发芽抗性相关的标记, 即STS标记MST101、STMS标记wmc104、QTL位点Xgwm155与Vp1B3, 结合穗发芽率分析,对95份中国小麦地方品种和历史品种的穗发芽抗性进行筛选, 旨在从中筛选出抗穗发芽品种, 并对这4个分子标记的有效性进行比较, 筛选出可用于种质资源筛选和分子标记辅助育种的高效分子标记。结果表明, Vp1B3和Xgwm155与穗发芽抗性相关, 而MST101和wmc104与穗发芽抗性无关。比较而言, Vp1B3更能有效地用于筛选穗发芽抗性品种, 但将Vp1B3和Xgwm155结合起来筛选抗穗发芽小麦品种, 会提高选择效率。  相似文献   

不同小麦品种茎秆显微结构与抗倒强度关系研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

冯素伟姜小苓  胡铁柱牛立元茹振钢  李笑慧尹坤 《中国农学通报》2012,28(36):57-62

为了研究小麦的抗倒伏性能,探讨茎秆抗倒性的微观结构及生理特性,采用田间与实验室相结合的方法,以目前大面积推广的常规小麦品种和有推广前途的杂交小麦为试材,从小麦的外部形态、内部显微结构及生理性状等方面综合分析小麦茎秆的抗倒伏性。结果发现,株高较低、茎秆重心高度下降、基部节间短粗的小麦品种倒伏指数较小,且秆壁较厚,茎秆截面积较大。通过显微观察可知,倒伏指数较小的‘百农矮抗58’、‘杂麦4号’小麦品种,其茎秆内大维管束数量较多,分别为41.8个/茎和37.7个/茎,而小维管束数量相对较少,分别为22.7个/茎和21.0个/茎。同时发现,茎秆倒伏指数较小的‘百农矮抗58’、‘周麦18’、‘杂麦4号’小麦品种,其灌浆后期茎秆活力较强,特别是矮秆品种‘百农矮抗58’,茎秆活力值达到了49.33 mg/(g?h),且与其他品种相比均达到了极显著的差异。综合分析可知,‘百农矮抗58’、‘杂麦4号’小麦品种抗倒性较强,但茎秆活力与抗倒伏的关系有待进一步验证。  相似文献   

水稻茎秆抗倒伏相关QTL定位与分析     

《分子植物育种》2016,(2)

水稻的倒伏问题一直是制约其产量的重要因素之一。不断发掘、利用水稻抗倒伏性状相关QTL,选育出抗倒伏品种,从而提高水稻收获指数,是新时期水稻理想株型和高产育种相结合的重要育种方向。本研究利用Vary Lava 1312和华恢1 462构建的F2:3群体,基于全基因组构建遗传连锁图谱,对水稻基部茎秆直径(BCM)、伸长第一节茎秆直径(FCM)、伸长第二节茎秆直径(SCM)和株高(PH)进行QTL(quantitative trait locus)分析。2013年和2014年两年表型数据共检测到19个控制茎宽的QTLs和4个控制株高的QTLs。其中,位于第1染色体和第9染色体上的5个茎宽QTLs(q BCM1,q BCM9,q FCM1,q FCM9.1和q SCM1)和2个株高QTLs(q PH1.1和q PH9)在两年中均被检测到。位于第1染色体上RM4011-RMYP41231区间内的QTL在两年重复中均具有较好的稳定性。此区间的QTLs对各节茎秆直径的表型变异解释率为2.69%~16.22%,这些稳定检测到的QTLs对于利用分子标记辅助选择改良水稻抗倒伏提供了重要的基因资源。  相似文献   

黄淮冬麦区175个小麦品种的SSR多态性及其与株高、产量相关性状的关联分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

武玉国  吴承来  秦保平  王振林  黄玮  杨敏  尹燕枰 《作物学报》2012,38(6):1018-1028

为了解小麦品种资源的遗传多样性, 筛选株高、产量相关性状相关标记的等位变异, 选用108对覆盖小麦各同源染色体且多态性高的SSR引物, 对黄淮麦区175个小麦品种进行分析。共检测到448个等位变异, 平均每个标记4.15个等位变异, 变化范围为2~14个;全部SSR位点的多态性信息含量(PIC)变化范围为0.075~0.869, 平均为0.561。聚类分析显示同一地区或同一育种单位育成的、具有共同亲本的品种多数聚为一类。关联分析表明, 与株高、产量相关性状显著关联(P<0.01)的标记有23个, 其中3个标记达到极显著(P<0.001)水平。标记wmc128(1B)和wmc236(3B)与小穗数极显著相关, 分别解释小穗数变异的10.5%和8.0%;标记Xgwm129(2B)与千粒重达到极显著相关, 可以解释千粒重变异的19.3%。  相似文献   

应用SSR分子标记分析小麦品种(系)的遗传重组     

李小军  冯素伟  李淦  董娜  陈向东  宋杰  茹振钢 《作物学报》2013,39(2):238-248

为了解小麦品种形成中亲本基因组的遗传重组和遗传保留区段的分布特点,对周麦18和百农AK58及其衍生品系共23个材料进行了全基因组SSR扫描分析。遗传重组分析表明,单交组合的平均重组数(12.3)低于回交组合(13.9);染色体4A、5A、7A、1B、3B、4B、7B、1D、2D、3D、5D、6D和7D重组发生较多,其余染色体重组相对较少,染色体的中间区段与远端区段重组数相当,分别为6.1和6.0。子代间基因组比较发现,一些染色体区段成为重组的多发区,如5D的gwm358–wmc357、6D的cfd49–barc196、7A的wmc158–barc23和7B的gwm274–gwm146区段,分别有35、19、15和14次重组。分析亲本传递给子代的染色体区段,发现子代继承亲本的遗传区段在14~29个,每个区段涉及2~8个多态性位点,大的遗传区段主要分布于4A、5A、5B、5D和7D染色体。以上基因组区域的关联性状是进一步研究的重点。  相似文献   

甜荞株高和茎粗的遗传分析     

李英双  胡丹  聂蛟  黄科慧  张玉珂  张园莉  佘恒志  方小梅  阮仁武  易泽林 《作物学报》2018,44(8):1185-1195

甜荞极易倒伏, 而株高和茎粗是影响甜荞倒伏的重要性状。以高秆健壮品种酉荞2号和矮秆纤细品种乌克兰大粒荞为亲本配制正、反交组合, P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂群体株高和茎粗的遗传分析表明, 株高和茎粗的最适遗传模型均为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。株高正交组合中2对主基因加性效应均为-1.39, 显性效应分别为-6.59和-7.91, B₁、B₂和F₂群体主基因遗传率分别是45.73%、63.49%和81.12%, 多基因遗传率分别是27.41%、0.95%和0; 反交组合中2对主基因加性效应值均为-1.63, 显性效应分别为-7.03和-4.19, B₁、B₂和F₂群体中主基因遗传率是41.51%、66.18%和81.81%, 多基因遗传率分别是11.19%、0和0。茎粗正交组合中2对主基因加性效应均为0.03, 显性效应分别为-0.50和-0.08, B₁、B₂和F₂群体中主基因遗传率分别是37.26%、48.80%和72.10%, 多基因遗传率分别是11.18%、0和0; 反交组合中2对主基因加性效应均为-0.15, 显性效应分别为-0.30和-0.16, B₁、B₂和F₂群体中主基因遗传率是76.22%、47.12%和82.51%, 多基因遗传率分别为0、14.53%和0。可见, 株高的主基因+多基因遗传率在80%以上, 可在低世代进行选择; 茎粗的主基因+多基因遗传率在80%以下, 采取合理的栽培措施可以提高荞麦抗倒伏能力。  相似文献   

甜荞茎秆重心高度和抗折力的遗传分析          下载免费PDF全文

胡丹 《作物杂志》2022,38(4):83-53

甜荞茎秆纤细和中空是造成甜荞极易倒伏的重要原因,茎秆重心高度和抗折力是影响甜荞倒伏的重要指标。以抗倒伏品种酉荞2号和易倒伏品种乌克兰大粒荞为亲本来配置正、反交组合。P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂群体茎秆重心高度和抗折力的遗传分析表明,茎秆重心高度最佳遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型和2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型,以加性效应为主,主基因遗传率大于多基因遗传率,环境变异大于遗传变异,可见环境对甜荞茎秆重心高度影响极大,可通过栽培措施降低甜荞茎秆重心高度,提高抗倒伏能力。茎秆抗折力最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型和2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型,以加性效应为主,2对主基因间存在明显的基因互作效应,主基因遗传率大于多基因遗传率,在F₂世代没有检测到多基因遗传率,主基因遗传率在F₂世代最高,为88.94%,选择率高,可在早期世代进行选择来提高育种效率。  相似文献   

大豆生育期间抗倒伏性状变化规律的研究     

张东来  徐瑶  王家睿  刘博  张锐  龚振平 《作物杂志》2016,32(2):112-41

抗倒伏性是大豆高产稳产研究的重要内容。选用黑农37和黑农42两个大豆品种为试验材料,在25万和35万株/hm ²密度条件下,对不同生育时期大豆茎秆的形态指标、茎秆基部挫折力等力学特性进行测定,较系统地研究了大豆生育期间抗倒伏性状变化规律。结果表明,大豆生育期间,随着株高和单株鲜重的变化,植株重力力矩呈单峰曲线变化,R₅-R₆期达到峰值,茎粗和茎秆基部挫折力也呈现相同的变化规律;而抗倒伏系数是大豆茎秆力学特性的综合表现,呈现U型变化,在R₅-R₆期最小,表明该期间最易倒伏;大豆株高、单株鲜重、植株重力力矩与抗倒伏系数呈极显著负相关,大豆茎粗、基部茎秆挫折力、弹性模量与抗倒伏系数呈极显著正相关,表明大豆株高越低、单株鲜重越小、重力力矩越小、茎粗越粗、茎秆挫折力及弹性模量越大,大豆抗倒伏性越强。供试的两种密度条件下,大豆单株鲜重、茎粗、茎秆基部挫折力、重力力矩、抗倒伏系数等性状,35万株/hm ²处理明显低于25万株/hm ²处理,表明随种植密度增加,大豆倒伏风险增大。  相似文献   

基于两个陆地棉低世代群体定位纤维品质相关QTL     

郭晓豪  王寒涛  魏鑫  张晶晶  付小康  马亮  魏恒玲  喻树迅 《棉花学报》2021,33(1):33-41

【目的】定位棉花纤维品质性状相关的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以陆地棉高强纤维品系中棉所679和纤维品质一般的农垦5号为亲本构建包含200个单株的F2群体及对应的F2:3家系群体,对2个群体的纤维长度、断裂比强度等5个纤维品质性状进行检测。用6 688对简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)引物在双亲间筛选,得到149对多态性引物,以F2为作图群体,使用QTL IciMapping软件进行连锁图谱构建,并对F2及F2:3群体进行QTL定位。【结果】根据F2群体基因型信息构建了1张包含119个标记、28个连锁群、总长为1 173.5 cM(centiMorgan)的遗传连锁图谱。分别在F_2、F2:3群体中检测到9个和11个与纤维品质性状相关的QTLs,这些QTLs分布在11个连锁群上。其中F2群体的qFL-D11-1、q BT-D11-1与F2:3群体的qFL-D11-1、q MIC-D11-1均定位在标记DPL0062与HAU0423之间,推测这些位点可能是控制纤维品质性状的重要QTL。【结论】利用多个群体进行QTL定位有益于发现稳定的QTL位点,控制纤维品质性状的基因可能成簇存在,为挖掘纤维品质性状相关基因及分子标记辅助育种奠定基础。  相似文献   

Morphological Traits Associated with Lodging Resistance of Spring Wheat (Triticum aestivum L.)   总被引：2，自引：0，他引：2  

U. Zuber  H. Winzeler  M. M. Messmer  M. Keller  B. Keller  J. E. Schmid  P. Stamp 《Journal of Agronomy and Crop Science》1999,182(1):17-24

Throughout the world, lodging in cereals causes great losses in yield each year. A two year field study was conducted to determine the relationship of morphological traits to lodging resistance in spring wheat ( Triticum aestivum L.) breeding lines and to find easily measurable traits related to lodging resistance. A set of 15 breeding lines, representing a wide range of combinations of plant height and lodging resistance, was evaluated.
During the first year, 29 morphological traits were measured at two growth stages and correlated with the lodging score. Higher correlations were found for traits measured at anthesis (DC 65) than for traits measured at maturity (DC 92); most of the fresh weight traits correlated better to lodging resistance than did the corresponding dry matter parameters. During the second year the six traits of plant height, stem length, stem diameter, ear weight, stem weight and stem weight per cm were measured at anthesis and correlated with the lodging score.
From the pooled data of four experiments, significant correlations between the lodging score and single morphological traits were found for stem diameter and stem weight per cm. Thicker stems and heavier stems (mg per cm) were indicative for better lodging resistance. Stem diameter and stem weight cm⁻¹ explained 48.5 % and 49.7 %, respectively, of the phenotypic variation in lodging resistance. Multiple linear regression equations indicated that 77.2 % of the variation in lodging resistance was based on stem weight cm⁻¹ and on the weight of the ear.  相似文献   

The association of culm anatomy with lodging susceptibility in modern spring wheat genotypes   总被引：1，自引：0，他引：1  

A.J. Kelbert  D. Spaner  K.G. Briggs  J.R. King 《Euphytica》2004,136(2):211-221

Selection for lodging resistant cultivars in cereal breeding programs is difficult due to the challenge of screening for this trait under natural field conditions. The identification of easily measurable culm traits related to lodging resistance would simplify the selection process. The present study was conducted to determine if differences in culm anatomy exist among modern wheat genotypes differing in lodging susceptibility, and to determine the association between culm characters and lodging. From a 2-year field study conducted in Edmonton, Alberta, 13 spring wheat cultivars were chosen based on predetermined susceptibility to artificially induced lodging. Morphological and anatomical culm measurements were made visually and with an environmental scanning electron microscope. Genotypes differed (P < 0.05) for plant height, number of internodes per culm, basal internode length and diameter, culm wall thickness and the number of vascular bundles, but not for adventitious root frequency, lumen diameter or sclerenchyma ring thickness. Mean genotype field scores for artificially induced lodging were correlated (P < 0.05) with plant height (r= 0.51) and the length of the fourth basal internode (r= 0.51). Short, wide basal internodes and thick culm walls were characteristic of three lodging tolerant genotypes: Kohika, Sapphire and Olso. Nevertheless, despite such apparent genotype specific association between culm anatomy and field lodging, general applicable associations were not observed for most traits. The most practical and easily selectable trait for lodging resistance within a wheat breeding program remains plant height. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.  相似文献   

大豆倒伏性及其相关性状的QTL分析   总被引：20，自引：3，他引：17  

周蓉  王贤智  陈海峰  张晓娟  单志慧  吴学军  蔡淑平  邱德珍  周新安  吴江生 《作物学报》2009,35(1):57-65

利用来自中豆29×中豆32的165个重组自交系F₁₀进行2年田间试验, 以复合区间作图法检测与大豆倒伏及形态性状有关的QTL。结果表明, 2年分别检测到25个和19个与大豆倒伏及茎杆性状和根系性状有关的QTL, 分布于A2、C1、C2、D1a、F、G、I和L连锁群, 可解释4.4%~50.1%的表型变异。在F连锁群上, 2年均检测到倒伏主效QTL(qLD-15-1)和株高主效QTL(qPH-15-2);G连锁群和L连锁群上分别有1个主茎节数QTL和2个根重QTL在2个年份重复出现。在倒伏QTL的附近检测出株高、根重、茎叶重、茎粗、主茎节数和分枝数QTL, 表明植株地上部和地下部性状与抗倒性普遍关联;QTL定位结果与表型相关分析一致, 反映了这些形态性状表型相关的遗传特性。部分性状QTL存在共位性, 但是未在2个年份稳定表达。  相似文献