小麦新品种郑大181优异功能基因组成解析

摘要

郑大181是郑州大学农学院/河南省离子束绿色农业生物工程重点实验室利用有性杂交结合离子束诱变、分子标记辅助选择、多年系谱选育而成的国审小麦新品种。为解析郑大181控制重要性状的功能基因并挖掘优异等位变异，利用58个与矮秆、产量、品质、适应性、抗病性、抗逆性等重要农艺性状基因相关的功能分子标记对郑大181进行基因型检测。结果表明，郑大181携带Rht2、Rht4、Rht12、Rht25等多个矮秆基因，其协同作用可能是该品种半矮秆株型及强抗倒伏性的遗传基础。在15个粒质量、粒数等产量基因中，郑大181聚合了AWN、TaGS2-A1、TaGS2-B1、TaSus2-2B、TaCWI-4A、TaGW2-6B、TaTGW7、TaSus1-7A等8个优异等位基因，占比53.3%；这些优异位点的聚合可能是其在各项田间试验中表现丰产的重要原因。在品质相关基因方面，郑大181只在Glu-A3d、Glu-A3g、Glu-B3f位点表现为高分子量麦谷蛋白亚基类型，与高分子量麦谷蛋白亚基SDS-PAGE检测结果一致，其亚基组成为Null、7+9和5+10，符合中筋小麦分类标准。在适应性与抗性基因方面，春化基因Vrn-A1和Vrn＿5A为冬性类型等位变异，Vrn-D3为春性类型，而光周期基因TaELF3表现为晚开花类型；同时郑大181携带抗穗发芽基因Vp1B1、抗旱基因TaDreb-B1、抗条锈基因Sr36和抗叶锈基因Lr34；而对于赤霉病，郑大181属于感病类型。综上，郑大181通过聚合矮化、高产、优质、多抗等优异功能基因，表现出综合农艺性状优势。

关键词

小麦 / 功能基因 / 分子标记 / 郑大181 / 产量 / 品质 / 抗逆性