小麦穗长性状基因的发掘与标记开发

作者：王梦可; 赵德辉; 曾占奎; 陈鹏; 张雷宜; 兰彩霞; 刘瑞芳; 王春平^*

来源：西北农林科技大学学报(自然科学版), 2023, 51(02): 11-21.

DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2023.02.002

• 小麦
• 分子标记辅助育种
• 穗长性状
• QTL定位
• KASP标记开发

【目的】挖掘与利用小麦穗长控制基因，开发与之紧密连锁的KASP标记，为小麦分子标记辅助育种奠定分子基础。【方法】以Avocet为母本、Chilero为父本，构建含有164个家系的F6 RIL群体，利用55K SNP芯片，结合5个穗长表型环境(2019年河南省孟津县、2019年河南科技大学农场、2019年河南省洛宁县、2020年河南省孟津县、2020年河南科技大学农场)及各环境穗长均值进行数量性状位点(quantitative trait locus, QTL)定位，对定位到的主效QTL开发KASP标记，并在130份小麦自然群体中进行验证。【结果】共定位到11个控制穗长性状的QTL位点，有7个主效QTL,分别为QSl.haust-2AL、QSl.haust-2DS、QSl.haust-5AL1、QSl.haust-5DL、QSl.haust-7BL、QSl.haust-2AS和QSl.haust-4DL,表型贡献率为4.22%～30.94%,其中QSl.haust-5AL1在3个环境中表现稳定且为主效QTL,其表型贡献率为4.22%～19.10%;另有4个微效QTL位点，分别为QSl.haust-2BL、QSl.haust-3AL、QSl.haust-3DS和QSl.haust-5AL2,表型贡献率为4.70%～7.55%。依据控制穗长的主效QTL位点QSl.haust-5AL1和QSl.haust-7BL的侧翼标记，开发了相应的KASP分子标记KASP-QSl.haust-5AL1和KASP-QSl.haust-7BL1,在130份小麦自然群体中检测验证，其中KASP-QSl.haust-5AL1标记筛选出的2种基因型，穗长分别为10.93和10.17 cm,经t检验，P值为0.045,差异显著；KASP-QSl.haust-7BL1标记筛选出的2种基因型，穗长分别为10.90和10.26 cm,经t检验，P值为0.048,差异显著。【结论】挖掘的控制小麦穗长的主效QTL和开发的KASP分子标记，可以用于该性状的基因克隆与分子标记辅助育种。

• 单位
  河南科技大学; 华中农业大学