【摘 要】
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骨干亲本对我国的小麦育种和生产发挥了至关重要的作用。但是在育种过程中发挥作用的骨干亲本是根据以后的系谱分析总结的,其如何从众多的种质中衍生来的和其能够培养大量品种的本质是什么,是研究骨干亲本的核心问题。临汾5064作为骨干亲本解决了强筋小麦育种3大问题:（1）品质和粒重负相关。（2）矮秆和早熟相结合。（3）不含5+10亚基但品质优良。本文通过对临汾5064及其衍生后代和构建的两个DH群体进行表型和
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骨干亲本对我国的小麦育种和生产发挥了至关重要的作用。但是在育种过程中发挥作用的骨干亲本是根据以后的系谱分析总结的,其如何从众多的种质中衍生来的和其能够培养大量品种的本质是什么,是研究骨干亲本的核心问题。临汾5064作为骨干亲本解决了强筋小麦育种3大问题:（1）品质和粒重负相关。（2）矮秆和早熟相结合。（3）不含5+10亚基但品质优良。本文通过对临汾5064及其衍生后代和构建的两个DH群体进行表型和基因型分析,围绕株高、抽穗期和籽粒性状进行研究,以阐明临汾5064成为优质骨干亲本的形成特征和遗传规律,对表型性状进行QTL定位,发掘主效QTL,为精细定位和克隆奠定基础。主要结果如下:1、临汾5064成为骨干亲本的表型特征。临汾5064是矮秆和早熟相结合的重要骨干亲本。随着世代的增加,衍生子代品种株高逐渐降低,从子一代到子三代株高降幅为10.73%。临汾5064可以使子一代的抽穗期提前2.3d。临汾5064的衍生后代增产潜力不断增加,可以使子一代的千粒重增加3g以上,粒长随着世代的增加逐渐降低,粒宽和粒厚逐渐增大。2、临汾5064成为骨干亲本的特异位点和高传递率基因组区段。利用90K芯片分析了临汾5064衍生后代的等位变异,得到15912个SNP位点,其中临汾5064在所有子一代中遗传贡献率为100%的优势等位变异共有2621个,占有效位点总数的16.47%。临汾5064对衍生子一代、子二代和子三代的平均传递率分别为77.03%,72.17%和67.69%,随着世代增加而明显下降。共发现了250个临汾5064的高传递率区段,分布在小麦21条染色体上,片段长度为0.10-58.74 Mb,共有677.41 Mb。经过与已报道的小麦株高、抽穗期、籽粒性状和品质相关的QTL/基因和关联标记,发现有138个区段存在相关的QTL/基因。3.临汾5064的株高、抽穗期、籽粒性状的优异QTL区段。本文以临汾5064为共同亲本构建的两个DH群体为材料,利用15K芯片对株高、抽穗期和籽粒性状进行QTL分析,共检测到了55个稳定的临汾5064优异QTL区段。其中4对QTL在两个群体中都被检测到,Qph-LJ.5A.3和Qph-LN.5A.2、Qph-LJ.5A.2和Qph-LN.5A.1、Qph-LJ.2D和Qph-LN.2D、Qgl-LJ.2D.1和Qgl-LN.2D,为临汾5064控制株高和粒长的稳定优异基因组区段。Qph-LJ.4B.2、Qph-LN.4B、Qhd-LJ.5A.1、Qgw-LJ.6A.3、Qgw-LJ.6A.2、Qgw-LN.4D.1、Qtgw-LJ.6A.1、Qtgw-LN.4D.1和Qtw-LN.4D.1这8个QTL的表型解释变异率大于20%,并且具有临汾5064的等位变异对性状的效应最大,因此推断这8个优异QTL区段是临汾5064控制株高、抽穗期和籽粒性状的关键基因组区段。有38个临汾5064的优异QTL区段在衍生后代中贡献率较高,表明这些QTL区段在育种中被持续选择保留,可能是骨干亲本临汾5064形成的重要优异基因组区段。4.临汾5064穗部性状的优异QTL区段。对临汾5064×农大3338 DH群体中的5个穗相关性状进行了QTL定位,共发现13个稳定的QTL,贡献率为3.91～19.51%。其中6个QTL Qtss.saw-2B.1、Qtss.saw-2B.2、Qtss.saw-3B、Qfss.saw-2B.2、Qbsss.saw-5A.1和Qgns.saw-1A在另一个DH群体（临汾5064×晋麦47）的3种以上环境中效应显著（P＜0.05）。在Qtss.saw-2B.1和Qtss.saw-3B的物理区域,未发现已报道的穗部性状相关的同源基因,表明这两个QTL可能为新的QTL或具有新的相关基因。Qtss.saw-2B.2中来自临汾5064的等位基因对总小穗数的影响较大（3.30%,0.62）,并且经过长期的人工选择,在中国品种中占66.89%。本文揭示了控制临汾5064穗部性状的3个关键QTL区域,为分子标记辅助育种提供了思路。
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