郑品麦24 号的遗传构成及重要性状功能基因组成解析

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.11.003

河南农业科学 ›› 2021, Vol. 50 ›› Issue (11): 15-27.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.11.003

郑品麦24 号的遗传构成及重要性状功能基因组成解析

陈晓杰¹，范家霖¹，杨保安¹，杨科²，张福彦¹，程仲杰¹，王嘉欢¹，白鹤峰³，张建伟¹

（1.河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室，河南郑州450015；2.郑州市农业技术推广站，河南郑州450006；3.河南金苑种业股份有限公司，河南郑州450001）

收稿日期:2021-03-05 出版日期:2021-11-15 发布日期:2022-01-17
通讯作者: 张建伟（1964-），男，河南新野人，研究员，主要从事小麦诱变种质创新和遗传改良研究。E-mail：zjw10308@163.com
作者简介:陈晓杰（1982-），男，河南孟州人，副研究员，博士，主要从事小麦诱变种质创新和遗传改良研究。E-mail：cxj2638@163.com
基金资助:
河南省现代农业（小麦）产业技术体系项目（Z2010-01-04）；河南省科技攻关项目（202102110028，212102110276）；河南省科
学院重大科研项目聚焦项目（200104003）；河南省科学院基本科研费项目（200604107）

Genetic Component and Important Traits Gene Composition of New Wheat Variety Zhengpinmai 24

CHEN Xiaojie¹，FAN Jialin¹，YANG Baoan¹，YANG Ke²，ZHANG Fuyan¹，CHENG Zhongjie¹，WANG Jiahuan¹，BAI Hefeng³，ZHANG Jianwei¹

（1.Isotope Institute Co.，Ltd.，Henan Academy of Sciences/Henan Key Laboratory of Nuclear Agricultural Sciences，Zhengzhou 450015，China；2.Zhengzhou Agricultural Technology Extension Station，Zhengzhou 450006，China；3.Henan Jinyuan Seeds Co.，Ltd.，Zhengzhou 450001，China）

Received:2021-03-05 Published:2021-11-15 Online:2022-01-17

摘要/Abstract

摘要： 利用小麦（Triticum aestivum L.）50K SNP育种芯片，对2018年通过河南省审定的小麦品种郑品麦24号及其父母本进行分子标记检测，明确该品种遗传构成、重要性状功能基因组成，为其遗传改良和生产应用提供参考。结果表明，郑品麦24号82.40%的遗传物质来源于父本豫同194，遗传相似系数为0.907，它们之间遗传相似度更高；在染色体水平，双亲对郑品麦24号的遗传贡献率差异较大，在2A（56.10%）和3D（70.98%）染色体上母本豫麦34-6对郑品麦24号的遗传贡献率大于豫同194，豫同194在其他染色体上对郑品麦24的遗传贡献率更高，表明在郑品麦24号选育过程中受人工选择的影响亲本遗传物质发生了严重偏分离。重要性状功能基因组成分析发现，郑品麦24号携带有应用广泛的矮秆（Reduced height）基因Rht-D1b，聚合了9个高粒质量等位基因［谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase）基因TaGS5-A1b、TaGS2B1-Hap-H、TaGS-D1a，粒质量（Grain weight）基因GW2-6B-Hap-1，千粒质量（Thousand grain weight）基因TaTGW6-A1a、TaTGW-7Aa，蔗糖合成酶（Sucrose synthetase）基因TaSus1-7B-Hap-T、TaSus2-2A-Hap-A、TaSus2-2B-Hap-H］，含有冬性春化（Vernalization）等位基因Vrn-A1b、vrn-B1、VrnD3-2174，晚花型等位基因TaELF3-B1（Early flowering 3 B1）Cadenza类型、TaELF3-D1 Wild类型，光周期（Photoperiod）敏感等位基因Ppd-A1 Wild 类型、TaPpdDD002 Wild 类型、TaPpdDI001 Insertion 类型，抗叶锈病（Leaf rust）基因Lr67，抗秆锈病（Stem rust）基因Sr2、Sr25，抗旱等位基因TaDREB-B1a（Dehydration responsive element binding protein B1a）和低穗发芽等位基因TaSdr-A1a（Seed dormancy A1a）。

关键词: 小麦, 郑品麦24号, 遗传构成, 重要性状基因组成

Abstract: Wheat（Triticum aestivum L.）50K SNP breeding chip was used to detect Zhengpinmai 24 approved by Henan Province in 2018 and its patents，and the genetic component and important traitsgene composition of Zhengpinmai 24 was studied，so as to provide reference for genetic improvement and production application. The results showed that 82.40% of genetic material of Zhengpinmai 24 was derived from the male parent Yutong 194，and there was higher genetic similarity with genetic similarity coefficient of 0.907 between them.At the chromosome level，the genetic contribution rate of parents to Zhengpinmai 24 was quite different，the genetic contribution rates from the female parent Yumai 34‑6 to Zhengpinmai 24 were 56.10% and 70.98% on chromosomes 2A and 3D respectively，which were higher than those from Yutong 194，and the genetic contribution rates from Yutong 194 to Zhengpinmai 24 were higher than those from Yumai 34‑6 on the other chromosomes.These indicated that the genetic material of the parents was severely partially segregated by artificial selection during the breeding of Zhengpinmai 24.Zhengpinmai 24 contained widely used reduced height gene Rht-D1b，and aggregated 9 high‑grain weight or grain‑weight favorable alleles，such as glutamine synthetase genes TaGS5-A1b，TaGS2B1-Hap-H and TaGS-D1a，grain weight gene GW2-6B-Hap-1，thousand‑grain weight genes TaTGW6-A1a and TaTGW-7Aa，sucrose synthetase genes TaSus1-7B-Hap-T，TaSus2-2A-Hap-A and TaSus2-2B-Hap-H.Zhengpinmai 24 also contained vernalization alleles Vrn-A1b，vrn-B1 and VrnD3-2174，late flowering type alleles TaELF3-B1（early flowering 3 B1）cadenza type and TaELF3-D1 wild type，photoperiod sensitive alleles Ppd-A1 wild type，TaPpdDD002 wild type and TaPpdDI001 insertion type，rust resistance genes Lr67，Sr2 and Sr25，favorable drought resistance genes TaDREB-B1a（dehydration responsive element binding protein B1a），and low ear germination allele TaSdr-A1a（seed dormancy A1a）.

Key words: Triticum aestivum L., Zhengpinmai 24, Genetic component, Important traits gene composition

中图分类号:

S512

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图/表 6

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郑品麦24 号的遗传构成及重要性状功能基因组成解析

Genetic Component and Important Traits Gene Composition of New Wheat Variety Zhengpinmai 24

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