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普通小麦根系构型相关性状的全基因组连锁分析

文献类型： 中文期刊

作者： 田媛媛;王雅美;陈兰军;靳义荣;刘鹏;孟祥海;刘金栋

作者机构：

关键词： 普通小麦;根系构型(RSA);QTL;竞争性等位基因特异性PCR (KASP)

期刊名称：农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2024 年 32 卷 12 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 长期以来，我国黄淮及北部地区的普通小麦(Triticum aestivum)种植遭受干旱胁迫严重。小麦根系构型(root system architecture, RSA)相关性状与营养元素和水分的吸收和转运息息相关，对于小麦高产和稳产至关重要。因此，挖掘小麦RSA相关性状遗传位点，并开发可用分子标记对于小麦高产和稳产育种具有重要意义。本研究测定了'豆麦'/'石4185'重组自交系(recombinant inbred lines, RIL)群体中的根尖平均直径(average root diameter, ARD)、根体积(total root volume, TRV)和根干重(root dry weight, RDW) 3个重要RSA相关性状。通过小麦90K SNP芯片对RIL群体和亲本进行了基因分型。利用全基因组连锁分析分别鉴定到2个ARD (QARD.caas-2B和QARD.caas-6A)、2个RDW (QRDW.caas-2A和QRDW.caas-5B)和1个TRV (QTRV.caas-3A)相关遗传位点，分别解释6.25%～7.59%、7.21%～10.30%和7.59%的表型变异。其中，QARD.caas-6A、QRDW.caas-2A和QTRV.caas-3A是新发现位点。QRDW.caas-5B的优异等位基因来自于'豆麦'，而QARD.caas-2B、QARD.caas-6A、QRDW.caas-2A和QTRV.caas-3A的有利等位基因来自'石4185'。根据小麦参考基因组序列信息，在目标区段鉴定出5个候选基因，分别与植物激素调节、耐逆反应和信号转导相关。开发并验证了1个竞争性等位基因特异性PCR (kompetitive allele specific PCR, KASP)标记Kasp＿2A＿RDW (QRDW.caas-2A)，该标记与小麦根系干重显著有关，并对115个小麦高代品系进行了基因分型。本研究为优化小麦根系构型，提升小麦耐逆性，选育高产稳产品种提供了新的基因和可用KASP标记。

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