论文部分内容阅读
近五十年来，主要粮食作物基本上已经解决了人们的温饱问题。但是人体内不可或缺的却又极易缺乏的微量元素摄取不足时，会引起人类的“隐性饥饿”，并且随着生活水平的提高，人们对膳食营养的要求也越来越高。因此，农作物中微量营养元素的研究将会是农业研究的重要领域之一。对小麦籽粒中微量元素Fe和Zn含量的遗传分析，将对发掘优势配对模式，选育出高Fe高Zn小麦品种打下基础。
本研究利用23对SSR引物对58份小麦品种（系）进行了遗传多样性分析。并对06G197×川麦36及杂交F6代个体Fe含量、Zn含量、粗蛋白和沉降值进行测定，分析各个品质指标之间的相关性。然后从供试引物中选择出在亲本中扩增出差异条带的12对引物，对子代进行PCR扩增，以明确06G197和川麦36对F6代群体的遗传贡献率。研究结果表明：
1.选择随机分布在小麦各个染色体上的SSR引物120对，对小麦品种（系）06G197和川麦36进行PCR扩增。选择出23对扩增条带稳定、清晰、重复性好、多态性高的引物，在58份供试小麦品种（系）间进行PCR扩增。这23对引物在58份材料中共检测出162条SSR条带，其中多态性条带155条，多态性比率达到95.68％，每对引物可以扩增出4-10个条带，平均每对引物的扩增位点数为7.04个。供试引物的多态信息含量变化范围为0.7327-0.9328，平均为0.8775。58份小麦品种（系）各位点的有效等位基因数变化范围为1.3653-5.9911，平均为3.4281。供试材料间的遗传相似系数变幅为0.5247-0.9815，平均0.7117。
2.根据供试材料的遗传相似系数，按照NTSYS软件中的UPGMA方法，对58份小麦品种（系）进行了聚类分析。结果显示，以0.705为阈值可以将58个小麦品种（系）分为4类。聚类分析将姊妹系川育20和2003A4-5；G215、G216和G261：G217和06G272；G286和G289;31488-6、31520和31526;42155和55871；G49和32884分别聚在了一起。表明SSR标记对亲缘关系较近的品种（系）的区分能力较强。
3.对亲本06G197×川麦36及其66个F6代个体Fe含量、Zn含量、粗蛋白和沉降值进行测定，结果发现，Fe和Zn含量在子代群体中变幅较大，表现出超亲遗传的特征。其基本呈连续分布，表现为连续变异，呈现出数量性状特征。经SAS统计分析，Fe和Zn元素含量为极显著正相关。Fe元素含量和粗蛋白呈显著正相关；Fe元素含量和Zeleny沉降值呈显著正相关；Zn元素含量和粗蛋白呈极显著正相关；Zn元素含量和Zeleny沉降值呈极显著正相关；粗蛋白和Zeleny沉降值呈极显著正相关。
4.本研究用12个SSR标记在06G197和川麦36的后代中检测发现，06G197和川麦36的特异条带均被检测到。其中06G197对子代的遗传贡献率在21.2%-87.88%之间，平均53.54%，川麦36对子代的贡献率在6.10%-77.30%之间，平均39.65%。说明06G197对子代的贡献率大于川麦36，前者的特异位点在子代中高频保留。聚类分析显示，有56个子代个体与06G197聚为一类，9个子代个体与川麦36聚为一类，这一结果和06G197和川麦36对后代遗传贡献率分析一致。
以上研究结果，为小麦育种工作提供了更为详细的遗传背景，为选育高Fe、高Zn杂交优势品种提供了分子依据。