《西藏半野生小麥3DL小穗數位點的精細定位》是馬建為項目負責人，四川農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：西藏半野生小麥3DL小穗數位點的精細定位
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬建
- 依託單位：四川農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
小穗數能影響穗粒數進而對小麥產量產生重要影響。作為中國西藏特有的一種小麥資源，西藏半野生小麥蘊藏著待鑑定和發掘的寶貴基因資源，開發和利用這些優異基因位點對高產優質小麥的培育無疑具有重要作用。本課題組前期鑑定出一個位於3DL上的控制小穗數的主效QTL，其正效應位點由西藏半野生小麥提供，是目前為止在3DL上鑑定出的為數較少且表現穩定的小穗數QTL，也很可能是西藏半野生小麥所特有的位點。本研究擬結合比較基因組學和目標區域捕獲測序技術對該QTL進行精細定位，獲得共分離標記，利用共線性挖掘候選同源基因（群），為利用分子標記輔助育種和分離該位點提供基礎。
結題摘要
小穗數能影響穗粒數進而對小麥產量產生重要影響。作為中國西藏特有的一種小麥資源，西藏半野生小麥蘊藏著待鑑定和發掘的寶貴基因資源，開發和利用這些優異基因位點對高產優質小麥的培育無疑具有重要作用。本課題組前期鑑定出一個位於3DL上的控制小穗數的主效QTL QSns.sau-3D，其正效應位點由西藏半野生小麥提供，是目前為止在3DL上鑑定出的為數較少且表現穩定的小穗數QTL，也很可能是西藏半野生小麥所特有的位點。本項目利用同源克隆分離基因序列設計CAPS和HRM標記、中國春和節節麥參考基因組序列設計SSR標記、BSR-seq技術挖掘SNP位點開發CAPS和KAPS標記、660K晶片掃描親本獲得SNP位點開發KAPS標記等技術，結合創製的單位點次級群體，成功開發18對KASP引物，與目標位點緊密連鎖，獲得目標區間基因60個。利用側翼SSR引物gdm8進行雜合子篩選，利用雜合自交系譜法創製基於QSns.sau-3D的近等基因系。上述結果為更精細的定位和基因分離打下了基礎。同時，多小穗小麥品系20828的遺傳基礎進行了解析。利用55K SNP基因晶片和多年多點的表型數據，鑑定獲得表達穩定的主效小穗數基因QSns.sau-2D和QSns.sau-7A。在目標區間獲得數個與植物生長發育相關的基因。同時通過開發緊密連鎖的KASP標記，在不同遺傳背景的群體中成功驗證了QSns.sau-2D和QSns.sau-7A的作用。此結果為進一步精細定位和圖位克隆奠定了基礎，為分子標記輔助選擇大穗型小麥品系提供了技術支撐。另外，基於全基因組鑑定了小麥MADS基因家族，獲得180個MADS-box基因，分為32個Mα，5個Mγ，5個Mδ和138個MIKC類型。並獲得與穗發育相關的基因數個，正在進行功能驗證分析，此結果為後續小穗發育分子機制奠定基礎。綜上，本項目所完成的關於小麥小穗數的相關進展和獲得結果對小麥小穗數基因的利用從而進一步提高小麥產量和理解小麥小穗發育的分子機理具有重要意義。
