小麦耐湿相关性状的关联分析

1、小麦耐湿相关性状的关联分析湿害是影响小麦生产的全球性重要灾害 , 全球约 15-20%的小麦面积都会受 到湿害的影响。湿害一般是指土壤水分到达饱和时造成缺氧环境 , 因氧气亏缺导 致植株代谢异常 , 致使植株正常生长发育受到伤害。湿害影响小麦的植株发育、植物器官的形态建成、籽粒形成、灌浆与成熟 , 严重时会造成大面积减产和小麦品质劣变。 培育与利用耐湿性品种是减少小麦湿 害影响的有效途径 ,因此, 筛选耐湿品种并研究其耐湿性的遗传机制对于减轻小 麦湿害的危害具有重要意义。本研究以选自我国不同小麦生态区的 244 份小麦品种为试验材料 , 在苗期和 孕穗期利用盆钵试验进行淹水处理 , 调查在湿害

2、胁迫下相关性状 , 确定不同品种 在不同生育期的耐湿性,同时选用122个覆盖小麦全基因组的SSF标记,检测小麦 品种的遗传多样性 ,分析其群体结构和连锁不平衡 ,结合耐湿性鉴定结果 , 对小麦 耐湿性进行关联分析 , 并开掘与耐湿性相关的优异等位变异 , 从而为小麦耐湿品 种选育提供参考依据。 试验主要结果如下： 1.以小麦苗期湿害胁迫处理后 4周后 植株黄叶率及处理 8 周后的植株存活率作为苗期耐湿性指标 , 以孕穗期湿害胁迫 后 10 天时的相对主茎绿叶率 胁迫处理的主茎绿叶率与对照的主茎绿叶率的比 值、胁迫后恢复生长 1 周的相对主茎绿叶率、成熟期相对株高及相对千粒重等 作为孕穗期耐湿相

3、关指标评价小麦耐湿性 , 结果显示,供试材料的表型变异范围 十分广泛 , 品种间差异较大；各性状相关分析说明 , 调查性状间 , 除孕穗期胁迫处 理10天的相对主茎绿叶率与恢复生长 1周后的相对主茎绿叶率相关系数较高外 , 其余性状之间的相关系数偏小 , 按各相关性状取前 30 位品种作为耐湿性较好的 品种,发现在不同性状间均表现耐湿的供试品种很少 ,说明小麦耐湿性评价的复杂性, 不同时期耐湿机制可能存在差异2.103个SSF标记在244份小麦材料中共检测出453个等位变异,每个标记 检测出28个等位变异,平均4.40 ;每个位点的多态性信息量PIC变化范围为 0.1390.837,平均为0.

4、559。3.对103个SSR标记采用Structure2.2 软件进行 群体结构分析结果说明，该小麦供试群体最适亚群数目K值为34.LD分析结果显 示,共计5253种两两位点组合中 ,不管共线性组合 同一连锁群还是非共线性组 合不同连锁群,都有一定程度的LD存在；不平衡程度D >0.5的组合数较 少,只有40个,占总位点组合的 0 . 76%,得到统计概率 P<0.01 支持的不平衡 成对位点占总位点组合的 13.57%。5.通过关联分析，以P<0.05作为显著性水平，结果发现：有11个SSR位 点与苗期胁迫的黄叶率相关联； 19个位点与苗期胁迫的植株存活率相关联； 19 个

5、位点与孕穗期淹水 1 0天的相对主茎绿叶率相关联； 20个位点与孕穗期淹水后 恢复生长 7 天的相对主茎绿叶率相关联； 11 个位点与孕穗期胁迫后的相对株高 相关联； 3 个位点与孕穗期胁迫处理后的相对千粒重相关联。 6. 从标记在染色体 上的分布看，除了 4D染色体上没有检测到关联标记外，其他20条染色体都检测到 了关联标记。其中,关联标记最多的是2D染色体和7A染色体,各检测到9个。其余染色体 上检测到的关联位点数目在 16不等。7.对P<0.01的21个稳定关联的标记位点进行优异等位变异的开掘，发现:与苗期胁迫相对黄叶率相关的标记的等位变异增效最大的是wmc494-240典型载体材

6、料为莱州 95021, 减效效应最大的是 barc20-205 典型载体材料为豫麦18 ；与苗期胁迫后植株存活率相关的标记的等位变异增效最大的是 gwm169-210典型载体材料为小偃22,减效效应最大的是 wmc311-112典型载体材料为定红 20 1 ；与孕穗期胁迫 10天的相对主茎绿叶率相关的标记的等位变异增效最大的是wmc407-134典型载体材料为皖麦27,减效效应最大的是 gwm169-170典型载体材料为淮麦18;与恢复生长一周后的相对主茎绿叶率相 关的标记的等位变异增效最大的是 wmc361-213典型载体材料为宁894037,减 效效应最大的是gwm169-210典型载体材料为北糯1号；与胁迫后相对株高相 关的标记的等位变异增效最大的是 wmc494-240典型载体材料为济麦20,减效 效应最大的是 cfd152-24