论文摘要
早熟、灌浆快是我国小麦品种的显著特点,灌浆速率是影响我国小麦产量的关键因素之一。灌浆速率主要受遗传因素控制,但由于该性状测定繁琐,目前对其遗传基础的研究甚少。本研究以产量及农艺性状差异显著的亲本和尚麦和豫8679构建的RIL群体为研究对象,通过构建的遗传连锁图谱,对4个环境下（北京2006、北京2007、成都2007、合肥2007）籽粒灌浆速率及千粒重、粒长、粒宽、粒厚、籽粒体积、生育期、株高等相关性状进行了QTL定位分析,旨在获得在不同生态环境条件下稳定表达的控制籽粒灌浆速率及有关性状的QTL,为进一步QTL精细定位和分子标记辅助选择高产育种提供理论依据。所得的主要结果如下:1.籽粒灌浆过程呈典型的近“S”型曲线变化,表现出“慢-快-慢”的特点。在灌浆持续期内各株系粒重都有一个快速的增长过程,但籽粒增重的幅度、籽粒增重快增期出现及持续的时间有所不同;性状相关分析结果表明,千粒重与平均灌浆速率、最高灌浆速率、粒长、粒宽、粒厚、籽粒体积、穗粒重等均极显著正相关,其中与千粒重相关最高的是籽粒体积（r=0.931, p<0.0001）,其次是平均灌浆速率（r=0.85, p<0.0001）;以千粒重为因变量进行的通径分析结果表明,籽粒体积对千粒重的直接通径系数最高,为0.636,其次为穗粒重,通径系数为0.338,再次为平均灌浆速率,通径系数为0.089;籽粒体积、穗粒重和平均灌浆速率三个性状对千粒重的回归方程为Y=-13.117+8.768GV+6.000Gwe+3.339GFRmean。2.利用1129对SSR引物和10对EST引物对亲本进行多态性分析,共筛选得到186个（184个SSR;2个EST）多态性标记,多态性比例达16.47%。最终将其中170个SSR标记和2个EST（Tx23-24、Tx37-38）标记定位在除6A之外的所有的小麦染色体上。本图谱全长1 584.6 cM,标记间平均间距9.32 cM,每个连锁群上的标记数为3（3A）～18个（2A）,平均每个连锁群含有8.6个标记。3.利用复合区间作图法对RIL群体在4个生态环境下（北京2006、北京2007、成都2007、合肥2007）的平均灌浆速率、最高灌浆速率、千粒重、灌浆持续期、粒长、粒宽、粒厚、籽粒体积、株高、穗粒数、穗粒重、开花期、成熟期等进行了QTL定位分析,结果共检测到172个QTL,分布在除6A之外的所有小麦染色体上。4.四个环境下共检测到影响平均灌浆速率的QTL17个,单个QTL可解释其表型变异的7.17%～20.83%;最高灌浆速率QTL16个,单个QTL可解释其表型变异的6.46%～15.95%;千粒重QTL21个,单个QTL可解释其表型变异的4.36%～16.8%;灌浆持续期QTL6个,单个QTL可解释其表型变异的6.68%～15.72%;粒长QTL17个,单个QTL可解释其表型变异的6.26%～19.02%;粒宽QTL16个,单个QTL可解释其表型变异的6.17%～29.87%;粒厚QTL18个,单个QTL可解释其表型变异的6.60%～17.35%;籽粒体积QTL21个,单个QTL可解释其表型变异的5.18%～24.24%;开花期QTL8个,单个QTL可解释其表型变异的7.65%～15.77%;成熟期QTL7个,单个QTL可解释其表型变异的7.14%～10.77%;株高QTL6个,单个QTL可解释其表型变异的5.83%～25.24%;穗粒数QTL8个,单个QTL可解释其表型变异的6.87%～15.82%;穗粒重QTL10个,单个QTL可解释其表型变异的5.93%～24.06%。5.本研究找到了多个可同时影响籽粒灌浆速率及千粒重、籽粒大小、穗粒重等的基因组区段,体现了籽粒灌浆速率与产量相关性状之间的密切相关关系。其中,位于1B、2A和3B染色体上的3个基因组区段表现尤为突出。如QTgw.nfcri-1B,QTgw.nfcri-2A和QTgw.nfcri-3B可同时影响千粒重、平均灌浆速率、最高灌浆速率、籽粒大小、籽粒体积及穗粒重等多个性状,这些QTL可在3个或3个以上环境中稳定表达,且可解释很高的表型变异,表明这三个QTL富集区域可能在小麦产量构成要素的形成过程中发挥着重要作用。单标记回归分析也证实,来自于xwmc419（1B）,xgwm359（2A）和xbarc113（3B）的增效等位基因越多,千粒重和平均灌浆速率也越高,带有两个增效等位基因（AAa,AaA,aAA）株系的千粒重和平均灌浆速率与带有一个增效等位基因（Aaa,aAa,aaA）株系的千粒重和平均灌浆速率也具有显著的差异,从而证实这3个标记用于分子标记辅助高产育种的可行性。