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小麦黄花叶病(Wheat yellow mosaic, WYM)是由小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic bymovirus, WYMV)引起的一种土传病毒病害,在冬小麦种植区经常发生,正日益成为危害我国小麦生产的最严重的病害之一,危害小麦安全生产。抗WYMV基因资源的挖掘和深入研究对于小麦抗病毒育种具有重要意义。‘西风小麦’是自日本引进的早熟抗病优良品种,具有抗倒伏、白粉病、赤霉病、条锈病、穗发芽和高抗WYMV等优异性状。在我国,育种工作者利用‘西风小麦’作为骨干亲本直接或间接育成了一些广泛推广的优良品种,如‘宁麦9号’、‘宁麦16号’和‘扬麦18号’,这些品种也高抗WYMV.‘镇9523’是江苏丘陵地区镇江农科所育成的综合性状优良的品种,具有矮秆茎粗、穗大粒多、粒重高、粒型好,中抗赤霉病、叶锈病、纹枯病等优异性状,但高感WYMV.本研究以‘西风小麦×镇9523’重组自交系群体构建了分子标记连锁图谱,在此基础上,结合WYMV抗性、株高、穗长和每穗小穗数等4个性状的考察和鉴定,进行QTL分析,为小麦育种提供新的基因资源。研究还针对鉴定出的一个抗WYMV主效QTL QYm.nau-5A.1,构建次级F2分离群体进行精细定位,为图位克隆分离该主效QTL奠定重要的基础。1.抗WYMV QTL分析和主效QTL QYm.nau-5A.1的精细定位应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对WYMV抗性进行遗传分析,结果表明,WYMV抗性的遗传在四个试验环境中符合2或3对主基因+多基因混合遗传模型,主基因的遗传率为81.00-93.93%,多基因的遗传率为5.55-17.17%。利用覆盖小麦全基因组的1790对SSR、STS、EST-SSR和EST-STS标记在‘西风小麦×镇9523’RIL群体双亲之间进行多态性筛选,选取在双亲及群体中多态性较好且带型清晰的317个标记,利用JoinMap 4.0软件进行分子标记连锁图谱的构建,271个标记的274个位点组成了33个连锁群,连锁群总长度为1685.3cM,标记位点间的平均距离为9.8cM,覆盖小麦的21条染色体。在此基础上,结合群体四个环境的WYMV抗性鉴定结果,利用Windows QTL Cartographer V2.5软件的复合区间作图法对WYMV抗性进行QTL定位,共检测到3个新的抗WYMV QTL:QYm.nau-3B.1、QYm.nau-5A.1和QYm.nau-7B.1,分别位于染色体3BS、5AL和7BS上。抗病等位基因均来自抗病亲本‘西风小麦’。其中QYm.nau-3B.1和QYm.nau-5A.1在四个环境中均被检测到,分别解释3.3-10.2%和25.9-53.7%的表型变异；而QYm.nau-7B.1仅在试验环境E1中被检测到,解释4.9%的表型变异。根据抗WYMV QTL分析的结果,在RIL群体中选择一个仅含有QYm.nau-5A.1且其他农艺性状和镇9523相似的高抗家系与镇9523杂交,构建了一个包含6002个单株的次级F2分离群体来精细定位QYm.nau-5A.1,经重组体筛选将QYm.nau-5A.1定位于标记Xwmc415.1和5EST-440之间,且2个EST-STS标记5EST-44和5EST-90与QYm.nau-5A.1表现出共分离。连锁分析表明,标记Xwmc415.1、5EST-44和5EST-90与QYm.nau-5A.1之间的遗传距离均为0.0cM,标记5EST-440与QYm.nau-5A.1之间的遗传距离为O.1cM。最终将QYm.nau-5A.1定位于0.1cM的标记区间Xwmc415.1-5EST-440内,为图位克隆分离QYm.nau-5A.1奠定了的基础。利用与QYm.nau-5A.1紧密连锁的3个标记Xwmc415.1、5EST-44和5EST-90对WYMV抗性已知的46个品种组成的小麦品种群体进行分子标记分析,结果在10个抗WYMV品种中检测到QYm.nau-5A.1,且这3个标记在所有12个感WYMV品种中均扩增出和感病品种‘镇9523’一致的与感病相关的带型。因此,这3个标记在小麦品种群体中能够对QYm.nau-5A.1进行有效地鉴定,可用于抗WYMV MAS育种。2.三个重要农艺性状的QTL分析应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对株高、穗长和每穗小穗数等3个农艺性状进行遗传分析,结果表明,株高、穗长和每穗小穗数性状的遗传在两个试验环境中均符合2对主基因+多基因混合遗传模型。在构建分子标记连锁图谱的基础上,结合群体两个环境目标性状的考察结果,利用Windows QTL Cartographer V2.5软件的复合区间作图法对3个农艺性状进行QTL定位,共检测到4个与株高相关的QTL:QPh.nau-2D、QPh.nau-3B.1、QPh.nau-4B和QPh.nau-4D,分别位于染色体2DS、3BL、4BL和4DS上。其中QPh.nau-2D, QPh.nau-4B和QPh.nau-4D在两个环境中均被检测到,可分别解释7.4-7.9%、29.3-30.3%和28.3-35.6%的表型变异。共检测到5个与穗长相关的QTL:QSl.nau-2D.α、QSl.nau-2D.b, QSl.nau-5A.1、QSl.nau-5B和QSl.nau-6B,分别位于染色体2DS、2DS、5AL、5BS和6BL上。其中,QSl.nau-2D.α、QSl.nau-2D.b和QSl.nau-5A.1在两个环境中均被检测到,可分别解释20.6-29.0%、5.0%和8.8-11.6%的表型变异。共检测到5个与每穗小穗数相关的QTL:QSn.nau-1A.1、QSn.nau-5A.1.α、QSn.nau-5A.1.b、QSn.nau-5D和QSn.nau-6B,分别位于染色体1AS、5AL、5AL、5DL和6BL上。其中,QSn.nau-1A.1和QSn.nau-5D在两个环境中均被检测到,分别解释10.2-11.1%和7.8%-11.9%的表型变异。