黄淮麦区小麦地方品种遗传多样性分析

论文摘要

我国拥有13976份小麦地方品种资源,约占我国目前小麦种质资源保存总数的三分之一。在历史上,小麦地方品种对我国的小麦育种和生产作出了巨大贡献。中国的小麦地方品种还携带有许多优良基因。例如,从“齿牙糙”发现的AB24基因,对白粉病具有很强的抗性:“望水白”是当前最好的赤霉病抗源之一。地方品种有益基因资源的发掘和利用对于现代小麦品种改良具有重要的意义。本研究通过对来自我国黄淮麦区两个副区的小麦地方品种的农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基组成和醇溶蛋白构成分析,试图在不同水平上了解其遗传多样性,为地方品种的进一步研究和利用提供理论基础。本研究共1437份小麦地方品种,来自黄淮平原副区和汾渭谷地副区,通过对其2种病害,3种穗部性状,4种主要农艺性状,高分子量麦谷蛋白亚基组成以及醇溶蛋白构成的分析,揭示了供试小麦地方品种的遗传多样性,并筛选出18种共计51份同名材料,通过农艺性状,高分子量麦谷蛋白亚基和醇溶蛋白的综合分析,为品种的鉴定和资源的管理提供了相关理论依据。研究结果如下:（1）对所有供试材料进行农艺性状遗传多样性分析,就穗部性状而言,黄淮平原副区的供试材料,在芒、壳色、粒色方面,依次以长芒、白壳、白粒为主,汾渭谷地副区的供试材料,则依次以长芒、白壳、红粒为主;抗病性方面,就对条锈病的抗性而言,黄淮平原副区比汾渭谷地副区拥有更多的免疫、高抗和抗性小麦地方品种,尤其是免疫材料,达到了42.37%,白粉病方面,两个副区呈现出了相似的趋势;主要农艺性状方面,黄淮平原副区和汾渭谷地副区的小麦地方品种的株高普遍偏高,大于90cm的中高杆类型占了绝大多数;穗长主要集中在5.8cm9.5cm之间;穗粒数主要集中在23粒50粒之间,千粒重普遍较低,绝大多数处于20g30g之间。（2）本研究通过SDS-PAGE的方法对黄淮麦区1389份小麦地方品种进行了高分子量麦谷蛋白亚基分析,结果表明,虽然null/7+8/2+12亚基组成占了大多数,但是也表现出了丰富的遗传多样性,总共有23种等位基因和42种亚基组合。另外,本研究筛选出了9个含有1、2*、14+15、13+16、5+10、5+12等优质亚基和优质亚基组合的地方品种,可作为小麦品种品质改良的基础材料。（3）通过对51份供试材料进行醇溶蛋白谱带类型分析,共发现了62条相对迁移率不同的谱带,62条谱带出现频率的变异范围为1.96%100%,多样性指数的变异范围为00.691。在α、β、γ和ω4个区中,ω区出现的谱带数最多（18条）,但其多样性指数却最低0.443,其他3个区γ、β、α,分别出现了16、12、16条谱带。（4）通过对黄淮麦区供试小麦地方品种中的同名材料的高分子量麦谷蛋白亚基和农艺性状综合分析,筛选出18种同名材料共计51种,因为各自具有相同且稀有的亚基组成,并且在芒、壳色、粒色三个穗部性状方面表现出了一致性,所以疑为同种材料。进一步对其进行醇溶蛋白谱带类型的聚类分析,结果表明,18种同名材料基本上都能够各自聚为一类,尤其是2份白芒糙（ZM1414,ZM1318）,具有完全相同的谱带类型,2份紫茎白（ZM431,ZM432）的遗传相似系数接近0.95,表明这两种同名材料确实分别为同一份材料。通过对供试材料农艺性状、高分子量谷蛋白亚基、醇溶蛋白的综合分析,为材料的鉴定和资源的管理提供相关的理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 小麦种质资源遗传多样性研究概况
• 1.1.1 农艺性状的遗传多样性研究
• 1.1.2 贮藏蛋白的遗传多样性研究
• 1.1.3 分子标记及其在遗传多样性研究中的应用
• 1.2 研究目的
• 第二章 黄淮麦区小麦地方品种农艺性状遗传多样性分析
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果分析
• 2.2.1 黄淮麦区小麦地方品种穗部性状遗传多样性分析
• 2.2.2 黄淮麦区小麦地方品种抗病性遗传多样性
• 2.2.3 黄淮麦区小麦地方品种主要农艺性状遗传多样性分析
• 第三章 黄淮麦区小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 黄淮平原副区小麦地方品种的HMW-GS 组成
• 3.2.2 汾渭谷地副区小麦地方品种的HMW-GS 组成
• 3.2.3 黄淮麦区含有优质HMW-GS 的小麦地方品种
• 第四章 黄淮麦区同名材料分析
• 4.1 高分子量麦谷蛋白亚基及农艺性状综合分析
• 4.1.1 材料与方法
• 4.1.2 结果与分析
• 4.2 醇溶蛋白分析
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.2 结果与分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介