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小麦是全球最重要的粮食作物之一,提高小麦产量是保障我国粮食安全的根本出路,发掘产量相关性状基因是小麦遗传研究的重要任务。小麦产量性状为数量遗传,受环境的影响较大,在QTL作图过程中,不同生态区检测到的数量性状基因座可能会有所差异。柴达木盆地特殊的气候条件创造了世界春小麦高产记录,但该地区小麦产量相关性状的QTL精细定位及对候选基因的功能分析未有报道。本研究通过分析柴达木盆地生态环境下产量相关性状的QTL,对千粒重QTL的候选基因TaGW2-6A进行功能验证,获得以下主要结论: 1.W7984/Opata重组自交系群体(IMTI)中7个产量相关性状的峰度和偏度绝对值都小于1,呈正态分布,符合QTL作图的要求。在6个年份下共鉴定49个与产量相关性状的QTL,其中5个为株高QTL,6个为穗长QTL,2个为小穗数QTL,8个为穗粒数QTL,7个为穗密度QTL,16个为千粒重QTL,5个为产量QTL,分布在染色体1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3D、4A、4B、5A、5B、5D、6A、6B、6D、7A、7B和7D上。其中位于6A染色体上的QTL(QTgw.nwipb-6A)在3个环境中都能稳定表达,可解释千粒重变异的17.46%-31.53%。在染色体1A、2D、6A和7A上存在穗粒数、小穗数、千粒重、产量QTL富集区,可能为“一因多效”QTL位点。 2.对千粒重QTL位点QTgw.nwipb-6A的候选基因TaGW2-6A进行功能验证发现,与普通小麦Opata相比,人工合成小麦W7984启动子区存在7个碱基插入。利用开发的特异性分子标记TaGW2-6Asp可以将来源于W7984的等位变异TaGW2-6Aw和来源于Opata的等位变异TaGW2-6Ao明显区分。两种等位变异在IMTI群体中对千粒重的贡献差异不相同。在14份二倍体,24份四倍体和24份人工合成小麦中仅存在TaGW2-6Aw等位变异,在普通小麦中存在TaGW2-6Aw和TaGW2-6Ao两种等位变异。 3.在青海育成的64份小麦品种中,运用Hap-6A-P1/P2功能标记,检测到TaGW2-6A基因存在两种等位变异,其中,有40份Hap-6A-A的单倍型材料和24份Hap-6A-G的单倍型材料。结合64份材料在3个年份下的千粒重的表型数据,发现单倍型为Hap-6A-G的品种千粒重显著高于单倍型为Hap-6A-A的品种,且差异显著。说明在青海省育成品种中Hap-6A-G等位变异是千粒重的优异等位变异,可运用于小麦高产品种的选育过程。