苦荞(Fagopyrum tataricum)RILs群体果壳率相关性状的变异分析和QTL定位

摘要

为选育薄果壳大粒的苦荞(Fagopyrum tataricum)品种和挖掘果壳率相关性状候选基因，本研究以‘小米荞’(米荞型)和‘晋荞麦2号’(非米荞型)为亲本构建的重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体为供试材料，分析了两个生长季节苦荞RILs群体的果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重等4个性状的遗传变异和数量性状座位(quantitative trait locus, QTL)。结果显示，非米荞型亲本和非米荞型株系的4个果壳率相关性状均值均高于米荞型亲本和米荞型株系的。米荞型和非米荞型株系的4个果壳率相关性状变异系数分别在9.01%～15.66%和8.21%～14.04%。果壳率与百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重均呈极显著正相关。通过聚类分析筛选到米荞型株系R160、 R198、 R199和R46,以及非米荞型株系R102、 R120、 R125、 R142、 R157和R178在两个生长季节均表现低果壳率和高百粒重的特点，可作为薄壳大粒苦荞品种选育的候选材料。两个生长季节共检测出17个QTL,其中百粒重、百粒果仁重、百粒果壳重和果壳率的QTL数目分别为5个、 4个、 5个和3个，单个QTL的表型贡献率为3.76%～48.65%。QTL簇qC1.2含果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重稳定主效QTL各1个，与已经报道的控制果壳类型和粒重的主效QTL重叠。研究结果可为苦荞果壳率相关性状的分子改良、基因的精细定位和克隆提供理论依据。

关键词

苦荞 / 果壳率 / 遗传变异 / QTL定位 / 候选基因