小麦粒重基因等位变异的高通量分子检测及组合分析

TaCwi-A1、 TaGW2-6A及 TaSus2-2B基因是调控小麦粒重的基因，目前已发现 TaCwi-A1基因存在 TaCwi-A1a和 TaCwi-A1b两种等位变异， TaGW2-6A存在启动子区 Hap-6A-A和Hap-6A-G及编码区一个T碱基插入等位变异， TaSus2-2B存在 SUS2-2B-H和 SUS2-2B-L两种等位变异。为了探究小麦粒重基因的综合效应，为粒重基因的分子辅助聚合育种提供方法依据与优异材料，本研究利用高分辨率熔解曲线分析（high-resolution melting curve analysis，HRM）技术分别检测了上述4个位点在262份小麦微核心种质材料中的变异类型，分析了不同变异及变异组合与粒长、粒宽和千粒重的相关性，并对变异组合在我国十个麦区的分布情况进行了分析。结果表明， TaCwi-A1a单倍型品种的千粒重显著高于 TaCwi-A1b（P<0.05）； Hap-6A-A单倍型与Hap-6A-G单倍型品种的粒长、粒宽及千粒重均显著差异，T碱基插入等位变异（命名为TT单倍型）材料的粒宽和千粒重显著高于T碱基插入等位变异（tt）材料（P<0.05）； SUS2-2B-H单倍型品种的粒长和粒宽显著（P<0.05）高于 SUS2-2B-L单倍型品种，千粒重极显著（P<0.01）高于 SUS2-2B-L单倍型品种。对变异组合的分析表明，262份材料中仅出现了8种组合类型，变异组合与粒长及千粒重呈极显著相关（P<0.01），与粒宽相关不显著，其中Ⅳ型组合（ TaCwi-A1a/Hap-6A-G/tt/SUS2-2B-H）为最优组合，Ⅲ型组合（ TaCwi-A1a/Hap-6A-G/TT/SUS2-2B-L）为最差组合。我国十个麦区中七个麦区Ⅲ型组合分布频率最高，仅青藏麦区Ⅳ型组合分布频率较高。