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小麦品质性状的遗传变异和诱变研究

作　者: 王峰
导　师: 王敏
学　校: 安徽农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 重庆面包麦 60Co-γ射线产量性状品质性状高分子量谷蛋白亚基
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

为了探讨小麦品质性状的遗传变异规律及诱变育种对小麦品质性状的改良效果,本文对315个小麦品种(系)的主要品质性状进行遗传变异研究,估计遗传参数,并对高分子量麦谷蛋白亚基的变异和分布进行分析。对317个60Co-γ射线诱变重庆面包麦M3代株系的产量、品质等性状的变异进行分析,筛选优良变异株系,鉴定高分子量麦谷蛋白亚基突变体,以期为小麦品质育种的资源选用和性状选择提供参考,为小麦品质改良创制新种质、探索新途径。结果如下1.对315份供试小麦品种(系)的蛋白质含量、湿面筋含量、zeleny沉降值、硬度、淀粉含量等5个品质性状进行遗传变异分析,方差分析表明品质性状在品种(系)间差异达0.01极显著水平。遗传变异系数大小排序为硬度>湿面筋含量>zeleny沉降值>蛋白质含量>淀粉含量。5个品质性状都具有较高的遗传力,广义遗传力均在95%以上。5个品质性状在一定的选择强度下均有一定遗传进度,其中硬度的相对遗传进度最大,其次是zeleny沉降值。品质性状间的遗传相关与表现型相关方向一致。蛋白质含量与湿面筋含量、zeleny沉降值呈极显著正相关,与硬度相关不显著,与淀粉含量呈极显著负相关。湿面筋含量与zeleny沉降值、硬度呈极显著正相关,与淀粉含量呈极显著负相关。zeleny沉降值与硬度呈极显著正相关。硬度与淀粉含量呈显著正相关。2.对200份小麦品种(系)进行高分子量谷蛋白亚基鉴定,有15种变异类型,其中在Glu-A1位点上有3种,在Glu-B1位点上有9种,在Glu-D1位点上有3种,以Glu-A1上的Null和1、Glu-B1上的7+8和7+9、Glu-D1上的2+12和5+10为主。HMW-GS组合类型有22种,类型Nu11,7+8,2+12所占比例最多,为27.64%；其次为Null,7+9,2+12,占16.08%；1,7+9,2+12占11.56%；1,7+8,2+12占8.54%；1,7+9,5+10占8.04%,其余亚基组合类型所占比例均不超过8%。3.对重庆面包麦60Co_γ射线诱变后代317个M3株系的株高、穗部性状、产量性状、品质性状进行变异分析。结果表明,在M3代群体中,株高、穗数、穗长、小穗数、千粒重、穗粒数、穗粒重、株系产量、蛋白质含量、湿面筋含量等10个性状都表现出丰富的多态性。以超过群体均值±2.58×标准差(P(｜μ｜≥2.58σ)≤0.01)进行筛选,筛选出各类性状正向变异株系38个,负向变异株系12个,其中株系48、58、71、307、311等5个株系综合性状优良,其株系产量、蛋白质含量、湿面筋含量均高于亲本。4.对重庆面包麦60Co-γ射线诱变后代317个M3株系突变型进行高分子量谷蛋白亚基鉴定,发现一个高分子量谷蛋白亚基变异株系292,其HMW-GS组成与野生型重庆面包麦有3个亚基的差异。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 文献综述  9-17
  1.1 小麦品质研究进展  9-13
    1.1.1 小麦品质研究的意义  9
    1.1.2 小麦品质性状  9-13
      1.1.2.1 蛋白质含量  10
      1.1.2.2 湿面筋含量  10-11
      1.1.2.3 沉降值  11-12
      1.1.2.4 硬度  12
      1.1.2.5 淀粉含量  12
      1.1.2.6 高分子量谷蛋白  12-13
  1.2 小麦品质性状的遗传  13-15
    1.2.1 蛋白质含量的遗传  13
    1.2.2 湿面筋含量的遗传  13-14
    1.2.3 沉降值的遗传  14
    1.2.4 硬度的遗传  14
    1.2.5 淀粉含量的遗传  14-15
    1.2.6 高分子量谷蛋白的遗传  15
  1.3 小麦品质改良研究进展  15-17
    1.3.1 诱变改良  15-16
    1.3.2 转基因改良  16
    1.3.3 分子标记辅助选择  16-17
2 引言  17-18
3 材料与方法  18-21
  3.1 品种试验  18
    3.1.1 品种试验材料  18
    3.1.2 诱变试验材料  18
  3.2 试验方法  18
    3.2.1 品种试验方法  18
    3.2.2 诱变后代试验方法  18
  3.3 性状测定  18
  3.4 HMW-GS的提取及SDS-PAGE电泳  18-19
  3.5 统计分析方法  19-21
4 结果与分析  21-42
  4.1 小麦品质性状的遗传变异分析  21-30
    4.1.1 小麦品种群体品质性状的分布  21-24
    4.1.2 小麦品种群体品质性状的变异  24-26
    4.1.3 小麦品种群体品质性状的遗传参数估计  26-27
    4.1.4 小麦品种群体的遗传相关分析  27-28
    4.1.5 小麦品种的高分子量谷蛋白亚基变异分析  28-30
      4.1.5.1 供试品种(系)单个亚基的分布  28-29
      4.1.5.2 不同亚基组合在供试品种(系)中的分布  29-30
  4.2 小麦品质性状的诱变效果分析  30-42
    4.2.1 重庆面包麦M_3代的变异分析  30-36
    4.2.2 M_3性状间的相关分析  36-37
    4.2.3 高分子量谷蛋白亚基变异  37-38
    4.2.4 M_3变异株系的筛选  38-42
5 讨论  42-45
  5.1 小麦品质性状的遗传变异和育种利用  42
  5.2 小麦品质性状的改良  42-45
6 结论  45-47
参考文献  47-51
附表1  51-55
附表2  55-62
致谢  62-63
作者简介  63-64
在学期间发表的论文  64

小麦品质性状的遗传变异和诱变研究

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