大麦开颖特性的遗传分析与QTL作图

以闭颍大麦扬农啤7号、开颖大麦扬0187、1430R、沪1154、黄长芒配制5×4双列杂交种及亲本为材料，采用扫描技术测定各材料2年6点开颖角度，分析不同环境开颖角度的配合力效应及杂种优势，结果表明：开颖角度在不同材料间、环境间及其互作间差异均达到极显著水平；开颖角度一般配合力和特殊配合力差异达极显著水平，亲本一般配合力在不同环境间差异较小，大小顺序为沪1154>扬0187>黄长芒>1430R>扬农啤7号，不同环境间特殊配合力差异较大；开颖角度主要受加性效应的支配，显性和上位性效应影响较小；开颖角度具有普遍离中亲优势，超亲优势不明显，特殊配合力与中亲优势极显著正相关。以（扬农啤7号×扬0187）杂种F1花药培养构建的DH群体中的199个开颖系为材料，测定参2年6点开颖角度，结果表明：开颖DH系的开颖角度在基因型、年份、试点及二因素互作间的差异均达到极显著水平。DH群体开颖角度的分布均呈现非正态近双峰分布，大麦开颖角度至少受两对基因控制。开颖DH系稳定性分析表明，19个DH系开颖角度大且稳定，7个DH系开颖角度居中且稳定；66个DH系开颖角度较小但稳定。主基因+多基因混合遗传模型对开颖角度的遗传模型分析表明，开颖角度受3对加性-上位性主基因或加性-上位性主基因+加性多基因的控制。以98个多态性好的SSR标记构建DH群体的遗传连锁图谱，采用QTLNetwork2.0作图软件对开颖角度相关QTL联合作图，两年均检测到3个与开颖角度有关的QTL（QGOA-2H-1、QGOA-2H-2和QGOA-2H-3）及QGOA-2H-2与QGOA-2H-3的互作。再以（扬农啤7号×扬0187）的F2群体及F2:3家系为材料，利用18个多态性好的SSR标记构建F2群体2H染色体的连锁图谱， QTL分析表明，DH群体定位到的3个稳定的QTL在F2群体及F2:3家系中均被定到，其中QGOA-2H-2与日本学者发现的CLY1基因位置基本一致，日本学者定位CLY1基因的依据是将开颖分为质量性状开、闭，而本研究则以数量性状开颖角度为依据进行定位。初步判断QGOA-2H-2决定了大麦是否开颖，QGOA-2H-1和QGOA-2H-3控制大麦开颖角度的大小。