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中国小麦主产区品种主要春化基因的组成与分布

2018-08-10李瑞博王晓龙张晓科张玲丽

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2018年9期

李 哲,杨 杰,李瑞博,王晓龙,张晓科,张玲丽

(西北农林科技大学 农学院,陕西 杨凌 712100)

小麦是我国分布最为广泛的粮食作物之一,在北纬22°~48°、海拔150~4 450 m的不同气候和耕作条件下均有种植[1-2]。春化特性是小麦适应不同气候条件的重要生理特性,影响小麦种植范围,也决定适宜播期[3-5]。小麦春化特性主要受春化基因控制,研究春化基因及其等位变异对小麦育种、引种和推广具有重要指导意义。

研究表明,小麦的春化特性受多个春化基因位点控制[6-8],其中VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1和VRN-B3是研究比较深入的4个主要春化基因。VRN-A1位点存在3种显性等位变异Vrn-A1a、Vrn-A1b和Vrn-A1c,其中Vrn-A1a对春化反应的影响最大,可完全消除春化需求[6]。VRN-B1位点至少存在3种显性等位变异Vrn-B1a、Vrn-B1b和Vrn-B1c。VRN-D1存在3种显性等位变异Vrn-D1a、Vrn-D1b和Vrn-D1c,显性等位变异赋予了小麦不同程度春性特点[8-13]。VRN-B3位点已发现了3种显性等位变异Vrn-B3a、Vrn-B3b和Vrn-B3c,其中Vrn-B3a和Vrn-B3c促进小麦提前抽穗开花,而Vrn-B3b推迟抽穗开花[9]。由此可知,不同位点不同等位变异春化基因对春化需求不同,决定了小麦冬春特性强弱差异,并通过不同等位变异组合调控小麦的春化发育特性[1-6,9-10]。中国幅员辽阔,南北气温差异、东西海拔差异很大,要求我国小麦品种对春化作用反应表型多样化,以适应复杂的环境条件,因此研究不同地区小麦春化基因组成具有重要意义。本研究利用4个主要春化基因VRN-A1、VRN-B1、VRN-D1和VRN-B3的相关分子标记,对中国小麦主产区品种的春化基因组成进行检测,分析其春化基因的等位变异组成特点及其在不同麦区的分布特征,旨在为我国小麦品种选育和推广提供依据。……

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