科研产出
重要育种亲本川麦44对衍生品种的遗传贡献
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】小麦品种川麦44不仅本身具有高产、稳产、广适等特性,而且以其为亲本已选育审定新品种11个,是小麦育种的一个重要亲本。明确川麦44的遗传特性,鉴定其含有的重要基因或QTL位点,为更好地利用川麦44选育新品种提供理论支撑。【方法】利用荧光原位杂交明确小麦-外源易位对川麦44及其衍生品种的影响以及川麦44及其衍生品种在染色体层面的遗传规律。利用660K SNP芯片数据分析川麦44对其衍生品种的遗传贡献,明确衍生品种中来源于川麦44的高传递率区段。利用已知的小麦基因功能标记及QTL连锁标记,对川麦44中有利于育种的重要基因位点进行鉴定。【结果】细胞学鉴定表明川麦44不含四川小麦品种中常见的2条易位染色体6VS/6AL和1RS/1BL。其衍生品种中,仅昌麦32和昌麦34含1对1RS/1BL易位染色体,其余品种不含有小麦-外源易位染色体。系谱分析表明,昌麦32和昌麦34的易位染色体遗传自另外一个杂交亲本——昌麦19。1RS/1BL易位的导入可能是昌麦32和昌麦34表现为弱筋的原因之一。除了小麦-外源易位染色体,多个染色体的核型在川麦44及其10个衍生品种中表现出多态性。其中,4A染色体有2种类型,80%的衍生品种与川麦44相同核型相同;5A染色体有4种类型,与川麦44相同的频率为40%;6B染色体有2种类型,与川麦44相同的频率为40%,7B染色体有2种类型,与川麦44相同的频率为40%。660K SNP芯片分析共鉴定到1 106个分布于川麦44所有染色体上的高遗传率区段,平均长度为1.57 Mb。从基因组层面来看,B基因组的区段总长度和总数均最大。从不同染色体来看,区段最长的3条为别为4A、2B和5B,区段数最多的3条染色体分别为4A、2B和3B。利用61个已知的小麦基因功能标记及13个产量相关QTL连锁SNP标记分析川麦44及其衍生品种,再与之前获得的川麦44高传递率区段对比,发现有9个基因的标记和3个QTL位点标记锚定在川麦44高传递率区段内,这些基因被认为是潜在的川麦44高被选择基因。依据功能标记或连锁标记的等位类型推断,其中2个功能基因TaSdr、NAM-A1和3个QTL位点QTKW.sicau-2AS.1、QTKW.Sicau-4AL、QSL.sicau-5AL.2可能是川麦44携带的重要优势等位基因或位点,在培育衍生品种过程中被优先选择保留。5个基因或QTL位点分别对穗发芽、有效分蘖数、千粒重和穗长4个性状具有正向效应。【结论】重要育种亲本川麦44基因组片段在衍生品种中的长度短,具有较高的遗传配合力,易于与不同的同源染色体重组,不易导致连锁累赘问题。TaSd、NAM-A1、QTKW.sicau-2AS.1、QTKW.Sicau-4AL和QSL.sicau-5AL.2是利用川麦44育种的5个重要靶基因位点,可加强对其在分子标记辅助育种中应用。
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利用基因芯片分析西南麦区主栽小麦品种川麦104的遗传构成
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：川麦104是西南麦区近年来选育的主栽小麦品种,为研究其高产、抗病遗传特性,利用3种小麦基因芯片（660K SNP、50K SNP和35K SNP）对川麦104及其双亲川麦42、川农16进行分析,探究川麦104的遗传构成。结果表明,在能定位于小麦不同染色体的SNP中,川麦104中与双亲相同的共有等位变异位点数目远多于其他类型位点,分别占定位位点总数的75.90%、74.21%和81.08%。川麦104中来源于双亲的SNP位点在染色体A、B和D基因组中分布不均匀;3种基因芯片扫描结果显示,在D基因组中来源于川麦42的遗传位点数均多于川农16。从21条染色体分布来看,川麦104中来源于川麦42的等位位点在7A、1B、2B、5B、1D和5D染色体上分布较多（遗传贡献率≥70%）,其中在7A染色体上遗传贡献率超过90%;来源于川农16的等位位点在6A、3B和4B染色体上分布较多（遗传贡献率≥70%）,其中在6A和4B染色体上遗传贡献率超过90%。功能基因分型结果表明,川麦104中绝大多数的优良等位基因均同时继承于双亲川麦42和川农16,在少部分重要性状上,川麦104还分别继承了双亲中的优良等位基因。这些优良基因正是川麦104在产量、抗性等各方面表现优良的分子基础。
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四川省小麦育成品种系谱分析及发展进程
《遗传 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：品种系谱蕴含亲本来源、选育方式、亲缘关系等大量信息,对揭示农作物品种演变特点、规律并最终指导育种实践具有重要意义。本文汇总了四川省1936～2017年间326个小麦品种的系谱信息,对育种方式、亲本构成、高频亲本及骨干亲本的变化、遗传贡献、易位系及人工合成种质分布等情况进行了梳理与分析。从20世纪30年代至今,四川省育种家从大量材料中选用387个直接亲本,采用杂交育种等方式,配制数千个组合,从256个组合中选育出314个品种,对四川省小麦生产做出了重要贡献,同时也为小麦育种提供了更为优异的材料基础。四川省小麦育种经历了从无到有,从主要依靠引进材料、地方品种到自主创制材料的过程;高频亲本、骨干亲本随育种进程推进而逐渐变化。易位系和人工合成种质对四川省小麦育种贡献巨大。育种目标的一致性必然导致遗传多样性散失和遗传基础脆弱,今后重点应加强资源的创制、保护和利用。本文通过育成品种的系谱梳理,对四川省小麦的育种发展进程进行了分析,以期为未来种质资源的收集创制和育种研究提供重要参考信息。
关键词： 小麦育种 系谱 遗传贡献 遗传多样性 易位系 人工合成种质
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利用小麦660K SNP芯片分析川麦44在其衍生后代中的遗传贡献
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确小麦骨干亲本川麦44的遗传特性,利用小麦660K SNP芯片对川麦44及其衍生品种进行解析.结果表明,川麦44在6个衍生品种中的遗传贡献率为23.77%~72.63%,平均为48.58%,衍生品种存在遗传偏亲现象.川麦44特异性标记在不同染色体和染色体组中分布不均匀,衍生品种中特异性标记数具有B染色体组>A染色体组>D染色体组的共同特征.在除1B和6A外的染色体上,共筛选出52个川麦44高遗传率片段,片段长度为0.10~76.20 Mb,其中5B上的片段数量最多,累计长度最大.本研究结果为进一步明确骨干亲本川麦44的重要基因组区段及其功能奠定了基础.
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四川省小麦育成品种系谱分析及发展进程
《遗传 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：品种系谱蕴含亲本来源、选育方式、亲缘关系等大量信息,对揭示农作物品种演变特点、规律并最终指导育种实践具有重要意义.本文汇总了四川省1936~2017年间326个小麦品种的系谱信息,对育种方式、亲本构成、高频亲本及骨干亲本的变化、遗传贡献、易位系及人工合成种质分布等情况进行了梳理与分析.从20世纪30年代至今,四川省育种家从大量材料中选用387个直接亲本,采用杂交育种等方式,配制数千个组合,从256个组合中选育出314个品种,对四川省小麦生产做出了重要贡献,同时也为小麦育种提供了更为优异的材料基础.四川省小麦育种经历了从无到有,从主要依靠引进材料、地方品种到自主创制材料的过程;高频亲本、骨干亲本随育种进程推进而逐渐变化.易位系和人工合成种质对四川省小麦育种贡献巨大.育种目标的一致性必然导致遗传多样性散失和遗传基础脆弱,今后重点应加强资源的创制、保护和利用.本文通过育成品种的系谱梳理,对四川省小麦的育种发展进程进行了分析,以期为未来种质资源的收集创制和育种研究提供重要参考信息.
关键词： 小麦育种 系谱 遗传贡献 遗传多样性 易位系 人工合成种质
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川麦44及其9个衍生品种比较分析
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究拟明确川麦44的育种贡献及其与衍生品种的特征差异,为进一步深入地研究和充分地利用优异种质提供依据。【方法】利用来源于文献资料、审定公告和区试总结中的相关数据,将川麦44及其9个衍生品种的系谱、产量特征和品质特性进行比较分析,以明确川麦44的育种贡献及其与衍生品种的特征差异。【结果】川麦44在9个衍生品种中的细胞核遗传贡献率为47. 22%,细胞质遗传贡献率为55. 55%,衍生品种除有来源于川麦44的簇毛麦、硬粒小麦血缘外,还有来自黑麦、人工合成小麦等的遗传背景,衍生品种原始亲本数远多于直接亲本,遗传构成来源复杂。产量比较分析显示,衍生品种区试平均产量达5852. 59 kg·hm~(-2),比川麦44区试平均产量增产15. 11%(768. 34 kg),衍生品种的产量水平提升明显。品质分析结果表明,川麦44品质指标达中强筋类型,衍生品种为中筋或弱筋类型;弱筋类型中含优质弱筋小麦2个,膨化专用弱筋小麦1个。【结论】川麦44在衍生品种中的育种遗传贡献大。实践证明,在四川省高温、高湿、弱光照生态条件下利用川麦44为亲本,能够选育高产/优质/专用小麦新品种,是育种利用的优异亲本。
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