SAS | 鲁东大学农学院崔法团队解析小麦穗长主效QTL—qSl-2D的遗传和育种选择效应

       穗长是小麦穗部的一个重要农艺性状，影响小穗着生的空间，与小麦穗粒数密切相关。许多育种家将穗长性状作为育种过程中考查的一个重要指标。对穗长QTL精细定位及遗传效应分析，可为进一步解析小麦穗长遗传调控机制奠定基础，同时也为现代小麦分子育种提供基因标记资源。

       近期，鲁东大学农学院/山东省高等学校作物高产抗逆分子模块重点实验室崔法团队完成的题为“小麦穗长主效QTL—qSl-2D的遗传和育种选择效应解析”的研究论文在《中国农业科学》2023年第56卷20期正式发表。

       该研究利用科农9204×京411构建的重组自交系（recombinant inbred lines derived from the cross of Kenong 9204 and Jing 411，KJ-RIL）群体定位到一个多环境稳定表达的穗长主效QTL，命名为qSl-2D。

       崔法团队利用双亲靶区间序列差异InDel位点开发出2个与该QTL紧密连锁的分子标记；又结合分子标记及55K芯片基因型数据，分别进行基于KJ-RIL、MY-F₂、NILs及自然作图群体的产量相关性状遗传效应分析；并基于自然作图群体基因分型，分析qSl-2D单倍型在各麦区及不同年代的育种选择效应。

       QTL定位结果表明，qSl-2D可在7/10组环境数据中被检测到，可解释4.02%—10.10%的表型变异。其中，5/10组环境数据的LOD峰值均位于608.75 Mb处。遗传效应分析结果表明，qSl-2D增效等位基因型在4个群体遗传背景下均能显著增加穗长。此外，其在大部分群体背景下对穗粒数、株高有正向效应，而对千粒重、穗粒重和单株产量有负向效应。

       对KJ-RIL群体株高进一步分析发现，qSl-2D增效等位基因型对株高效应未达到显著水平的原因在于其对除穗下节间长以外的各节间长都有降秆效应;qSl-2D单倍型分析结果表明，长穗单倍型Hap-AA-GG在不同麦区中选择利用率差异较大，在北部冬麦区中选择利用率最高，占比24%;而短穗单倍型Hap-CC-CC在大部分麦区中占比30%以上。此外，随着年代的递进，qSl-2D长穗单倍型选择利用率逐渐降低，而短穗单倍型一直保持较高的选择利用率。

《小麦穗长主效QTL—qSl-2D的遗传和育种选择效应解析》