Page 27 - 《广西植物》2025年第7期
P. 27
7 期 弓正威等: 小麦重要农艺性状的 QTL 定位与候选基因分析 1 2 1 9
和 可 视 化 在 线 平 台 ( https:/ / www. bioinformatics. 旗叶长、籽粒表面积、籽粒宽度、籽粒长度呈极显
com.cn)绘制染色体 Bin 分布密度图ꎮ 著正相关ꎮ 芒长与籽粒长度呈显著正相关ꎮ 每穗
1.6 QTL 定位与候选基因预测 总小穗数与旗叶长、旗叶宽、分蘖数、有效分蘖数、
利用 IciMapping 4.2 软件中的完备区间作图法 呈极显著正相关ꎬ与籽粒表面积呈显著负相关ꎬ与
(inclusive composite interval mappingꎬ ICIM) 对 17 籽粒长度呈极显著负相关ꎮ 旗叶长与分蘖数、籽
个重要农艺性状进行 QTL 检测ꎮ 其中ꎬ作图步长 粒宽度、籽粒长度呈显著正相关ꎬ与旗叶宽、籽粒
为 1.00 cMꎬPIN 设置为 0. 001ꎬLOD 阈值设置 为 表面积极显著正相关ꎮ 分蘖数与有效分蘖数呈极
2.50ꎮ 整合 2 个环境下的定位结果和在小麦 QTL 显著正相关ꎬ与籽粒长度呈显著负相关ꎮ 有效分
数据库 网 站 ( http: / / wheatqtldb. net/ ) 公 布 的 QTL 蘖数与籽粒长度呈显著负相关ꎮ 籽粒表面积与籽
定位信息进行比较ꎬ若有重叠区域ꎬ则认为是一致 粒宽度、籽粒长度呈极显著正相关ꎮ 籽粒宽度与
性 QTLꎬ若没有重叠区域ꎬ则认为是非一致性 QTLꎮ 籽粒长度呈极显著正相关ꎮ 2022 年群体农艺性状
结合参考基因组序列 RefSeqV2.1 在 QTL 区间内进 表型株高与千粒重呈显著正相关ꎬ与穗长、穗下节
行基因查寻ꎬ根据基因的功能注释预测候选基因ꎮ 长、每穗可育小穗数、穗粒数、小穗粒数呈极显著
正相关ꎮ 穗长与穗下节长、穗密度呈显著正相关ꎬ
2 结果与分析 与每穗可育小穗数、穗粒数、小穗粒数呈极显著正
相关ꎮ 穗下节长与千粒重呈显著正相关ꎬ与穗粒
2.1 亲本重要农艺性状表型分析 数、小穗粒数呈极显著正相关ꎮ 每穗可育小穗数
由表 1 可知ꎬ不同环境条件下ꎬ农艺性状在基因 与穗粒数、穗密度、小穗粒数呈极显著正相关ꎮ 穗
型间表现出显著性差异ꎮ 亲本‘蜀麦 969’ 的株高、 粒数与穗密度、小穗粒数呈极显著正相关ꎮ
芒长、穗下节长、穗密度、千粒重、籽粒表面积、粒 2.3 测序数据质量统计
宽、粒长平均值均高于亲本‘ 蜀麦 830’ꎬ而‘ 蜀麦 由表 3 可知ꎬGBS 测序共获得 123 GB 数据ꎬ
830’的旗叶长、旗叶宽、穗粒数、小穗粒数平均值均 经过对原始数据过滤ꎬ母本‘ 蜀麦 969’ 得到 1.38
高于‘蜀麦 969’ꎮ 这些重要农艺性状表型分析除穗 GB 数据ꎬQ30 值为 88.11%ꎻ父本‘ 蜀麦 830’ 得到
长性状外在不同家系间也均存在显著性差异(P< 11.54 GB 数据ꎬQ30 值为 90.19%ꎻ89 株系共得到
0.05)ꎮ 其重要农艺性状的偏度和峰值的绝对值均 123 GB 数据ꎬ平均 Q30 值为 88.72%ꎮ 各项数据均
小于 1ꎬ符合正态分布ꎬ可进行 QTL 定位分析ꎮ 达到要求的数据量和质量ꎮ
2.2 重要农艺性状间的相关性分析 2.4 高质量遗传图谱构建
由表 2 可知ꎬ2023 年群体农艺性状表型株高 通过 GBS 测序获得了 585 624 个 SNP 标记ꎬ
与穗长、每穗总小穗数、籽粒宽度呈显著正相关ꎬ 经过过滤后获得 5 688 个高质量的多态性 SNP 标
与穗下节长、旗叶长呈极显著正相关ꎮ 穗长与穗 记分布在 21 条染色体上ꎮ 由图 1 可知ꎬ每条染色
下节长、籽粒长度呈显著正相关ꎬ与穗粒数、小穗 体大小与合并冗余标记后的 Bin 分别为 1A 染色
粒数、旗叶长、旗叶宽呈极显著正相关ꎬ与穗密度 体 125.29 cMꎬ36 个 Binꎻ2A 染色体 616.86 cMꎬ85
呈极显著负相关ꎮ 穗下节长与千粒重、籽粒宽度 个 Binꎻ3A 染色体 194.89 cMꎬ38 个 Binꎻ4A 染色体
呈显著正相关ꎬ与旗叶长呈极显著正相关ꎮ 每穗 250.60 cMꎬ11 个 Binꎻ5A 染色体 190.92 cMꎬ26 个
可育小穗数与穗密度呈显著正相关ꎬ与穗粒数、小 Binꎻ6A 染色体 249. 41 cMꎬ10 个 Binꎻ7A 染色体
穗粒数、每穗总小穗数、旗叶长、旗叶宽、分蘖数、 330.33 cMꎬ127 个 Binꎻ1B 染色体 443.73 cMꎬ224
有效分蘖数呈极显著正相关ꎬ与籽粒长度呈极显 个 Binꎻ2B 染色体 186.70 cMꎬ71 个 Binꎻ3B 染色体
著负相关ꎮ 穗粒数与小穗粒数、每穗总小穗数、旗 340.39 cMꎬ48 个 Binꎻ4B 染色体 130.77 cMꎬ51 个
叶长、旗叶宽、分蘖数、有效分蘖数呈极显著正相 Binꎻ5B 染色体 297. 98 cMꎬ96 个 Binꎻ6B 染 色 体
关ꎮ 穗密度与每穗总小穗数呈极显著正相关ꎬ与 318.10 cMꎬ28 个 Binꎻ7B 染色体 175.13 cMꎬ247 个
籽粒表面积、籽粒长度呈极显著负相关ꎮ 小穗粒 Binꎻ1D 染色体 312. 51 cMꎬ55 个 Binꎻ2D 染色体
数与千粒重、每穗总小穗数、籽粒宽度呈显著正相 258.82 cMꎬ200 个 Binꎻ3D 染色体 340.11 cMꎬ296
关ꎬ与旗叶长、旗叶宽呈极显著正相关ꎮ 千粒重与 个 Binꎻ4D 染色体 155.31 cMꎬ111 个 Binꎻ5D 染色

