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远缘杂交种质材料是拓宽小麦栽培品种遗传基础的重要资源,创制和鉴定多粒、抗病且优质的小麦种质资源具有重要的育种价值。本研究以小麦-冰草远缘杂交的多粒种质普冰3228和优质强筋小麦藁8901杂交构建的含有229个F8株系的重组自交系RIL(recombinant inbred line)群体为材料,进行多年多点的产量性状评价、成株期白粉病抗性鉴定和高分子量麦谷蛋白亚基组成分析,鉴定筛选聚合多穗粒数、高抗白粉病和优质等性状的优异种质。主要结果如下: 1、“普冰3228×藁8901”RIL群体农艺性状的评价。2013-2016年在中国科学院栾城农业生态系统试验站调查分析了229个RIL株系的穗粒数、小穗数、不育小穗数、可育小穗数、穗长、穗数、千粒重和单株籽粒产量,结果表明:RIL群体各产量性状的变异系数在5.2-71.4%之间。其中,穗粒数和不育小穗数的变异系数最大,分别为23.0-29.6%和58.6-71.4%;而小穗数和可育小穗数的变异范围较小,分别为5.2-7.4%和5.6-8.2%。通过与当前生产上的主栽品种比较发现:在穗粒数和小穗数两个性状上,RIL群体显著优于当前主栽品种,有201个RIL株系穗粒数稳定高于主栽品种;在穗数、穗长、千粒重和单株籽粒产量方面,也有一定数量的RIL株系具有明显优势。 对“普冰3228×藁8901”RIL群体多穗粒数性状进行了QTL(quantitativetrait locus)定位,在1AS和4AL上分别检测到一个加性效应来自普冰3228的穗粒数QTL,其中1AS上的QTL在三个年份均能检测到,可解释7.8-17.1%的表型变异。 2、“普冰3228×藁8901”RIL群体抗病性鉴定。在2014LC、2015LC、2015SJZ共三个环境下,接种白粉病E01、E02、E05、E09、E11、E13、E15、E16、E18、E20、E21、E23-1、E30-1、E30-2、E31和E32的混合菌株,鉴定229个RIL株系的白粉病成株抗性。结果表明:229个RIL株系在2014LC、2015LC、2015SJZ环境下对白粉病表现高抗的分别有108份、97份和89份;表现为中抗的分别有24份、19份和29份;表现为中感的分别有43份、24份和30份;表现为高感的分别有54份、84份和76份。其中有82个(35.8%)株系在三个环境下均稳定表现为高抗。 3、“普冰3228×藁8901”RIL群体的高分子量麦谷蛋白亚基HWM-GS(high molecular weight-glutenin subunit)组成分析。利用十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳SDS-PAGE(sodium dodecyl dulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)方法检测229个RIL株系的HWM-GS组成,结果表明:229个RIL株系在Glu-1位点上具有多态性,检测到null、1、2、7+8、5+10共5种亚基或亚基对,存在(null,7+8,5+10),(null,7+8,2),(1,7+8,5+10),(1,7+8,2)共4种不同的亚基组合形式。其中,229个RIL株系在Glu-B1位点上均含有7+8亚基,138个(60.3%)RIL株系在Glu-D1位点上含有5+10优质亚基,106个(46.3%)RIL株系在Glu-A1位点含有1优质亚基,67个(29.3%)RIL株系含有本研究品质评分最高的亚基组合(1,7+8,5+10)。利用Dx5和Dy10优质亚基的特异分子标记对RIL群体进行检测,含有5+10亚基的138个株系,均分别能扩增出450bp和576bp的特异带。 4、“普冰3228×藁8901”RIL群体的综合分析。依据高产、抗病和优质指标,对229个RIL株系进行综合分析,结果表明:有45个RIL株系同时具有多穗粒数和白粉病成株抗性;有66个RIL株系既具有多穗粒数的特性又含有5+10优质亚基;有30个RIL株系既含有5+10优质亚基又表现成株期高抗白粉病;共有22个RIL株系同时具有多穗粒数、5+10优质亚基、成株期高抗白粉病的特性,且单株籽粒产量较高。 综上所述,“普冰3228×藁8901”RIL群体的229个株系中存在丰富的变异类型,具有多穗粒数、白粉病成株抗性和含有5+10优质亚基等优异性状。其中具有突出特点、特别是同时在两个或多个性状上具有显著优势的RIL株系,可作为改良小麦产量、抗病性和品质性状的重要种质资源。