小麦新品种春化和光周期基因组成以及春化基因与产量性状的关系
2021-06-22蒋志凯范永胜马华平郭战备胡卫国李晓航
付 亮, 李 洋, 蒋志凯, 范永胜, 马华平, 郭战备, 胡卫国, 李晓航
(1.河南省新乡市农业科学院, 河南 新乡453000; 2.河南省农业科学院小麦研究所, 郑州 450002)
河南省是我国小麦主产区,是冬性小麦向春性小麦的过渡地带,生产上以种植半冬性小麦为主,部分地区兼种弱春性小麦。春化特性是小麦由营养生长转为生殖生长过程中的一个重要习性,直接影响着小麦的种植范围和栽培方式。现有研究证明,小麦春化作用主要受到Vrn-1,Vrn-2,Vrn-3和Vrn-4等春化基因的控制[1-2],其中Vrn-1基因效应最为重要[3-4],它含有3个等位基因(Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1),分别位于小麦5 A、5 B和5 D染色体的长臂上[5-8]。Vrn-3基因主要受春化和长日照的调节进而对促进小麦开花起重要调控作用,Vrn-B3为Vrn-3的部分同源基因,已被定位于小麦7 B染色体上。光周期反应也是小麦的重要生理特性,其与春化作用共同影响着小麦的生态适应性。研究表明,小麦光周期反应主要受Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1等光周期基因的影响[9-12],当基因位点表现为显性时(Ppd-Ala、Ppd-B1a和Ppd-D1a),则小麦对光周期反应不敏感,而隐性等位变异(Ppd-Alb、Ppd-B1b和Ppd-D1b)则敏感。3个等位基因对光周期的反应有差异,其中Ppd-D1a基因对光周期的不敏感程度最强,Ppd-Bla次之,Ppd-Ala最弱。目前,小麦的4个主要春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3和光周期基因Ppd-D1位点均已被克隆,并开发了相应的功能标记,可利用分子标记对小麦材料的相关功能基因进行检测分析[2,4,13]。
我国小麦分布广泛,不同生态区均有种植。通过分析不同麦区小麦品种的春化基因和光周期基因的构成,了解不同麦区小麦品种的春化和光周期特性,进而可以研究不同麦区小麦春化的变化发展趋势,从而为生产提供参考。……
