劉 妍，田蓉蓉，王天佑，劉鳳樓，亢 玲，劉生祥，張曉崗，劉 萍，王掌軍*

(1.寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川750021； 2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)作物研究所，寧夏 銀川750001)

2個(gè)小麥品種的遺傳性狀分析及分子標(biāo)記篩選

劉 妍1，田蓉蓉1，王天佑1，劉鳳樓1，亢 玲2，劉生祥1，張曉崗1，劉 萍1，王掌軍1*

(1.寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川750021； 2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)作物研究所，寧夏 銀川750001)

為了明確寧春4號(hào)與河?xùn)|烏麥各自的遺傳性狀，從農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀、抗病性、分子標(biāo)記等方面對(duì)2個(gè)品種進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明：相較于河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)，寧春4號(hào)株高最低(86.70 cm)，穗下莖長(zhǎng)和穗長(zhǎng)均最長(zhǎng)(分別為36.60 cm、10.95 cm)，穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量最高(分別為1.95 g、46.61 g)，小穗數(shù)、穗粒數(shù)和經(jīng)濟(jì)系數(shù)居中；而河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)較寧春4號(hào)有效穗均增多(分別為5.10個(gè)、6.60個(gè))，且表現(xiàn)為田間高抗白粉病、中抗條銹和葉銹病。在主要品質(zhì)性狀上，寧春4號(hào)籽粒飽滿指數(shù)大(0.71)、含水率較高(10.23%)、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)(9.45 min)，其籽粒硬度、吸水率及淀粉回升終點(diǎn)值居中；而河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)蛋白質(zhì)含量、面筋含量、沉降值均較高(平均值分別達(dá)16.21%、35.76%、40.27 mL)，面團(tuán)形成時(shí)間較長(zhǎng)(2.38 min)。在2個(gè)品種上共篩選出具有多態(tài)性的SSR、ISSR標(biāo)記分別為127個(gè)、7個(gè)；同時(shí)，12個(gè)已報(bào)道相關(guān)基因的標(biāo)記得以鑒定，其中2個(gè)品種均攜帶有Wx-A1a/b、Wx-B1a/b、Wx-D1a/b、Dy12、Pm2、Pm4、Pm6、Sr31基因，寧春4號(hào)還攜帶有Psy-A1基因，河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)攜帶有Pm16、Yr2和抗赤霉病QFhs.ndsu-3BS基因。

小麥； 河?xùn)|烏麥； 寧春4號(hào)； 農(nóng)藝性狀； 品質(zhì)性狀； 抗病性； 分子標(biāo)記輔助選擇

小麥(TriticumaestivumL.)是中國(guó)乃至世界上最重要的糧食作物之一，其面積和產(chǎn)量均居谷類作物之首。在國(guó)內(nèi)，小麥種植面積、產(chǎn)量分別占糧食作物的22%、20%以上[1]。由于長(zhǎng)期的人工選擇和栽培，導(dǎo)致小麥大量?jī)?yōu)異基因丟失，致使當(dāng)今栽培小麥遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄、脆弱，易受全球氣候變化的影響和病、蟲(chóng)害的侵染，限制了小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步提高[2]。將小麥基因源的優(yōu)良基因?qū)肫胀ㄐ←湥梢酝貙捚溥z傳變異范圍，豐富其遺傳基礎(chǔ)，對(duì)于提高小麥產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增強(qiáng)對(duì)不良環(huán)境條件的適應(yīng)性具有重要意義[3]。

寧春4號(hào)為寧夏乃至北方春麥區(qū)重要的小麥品種，最高產(chǎn)量達(dá)6 665 kg/hm2[4]。該品種對(duì)光、溫反應(yīng)不敏感，比較耐鹽堿、瘠薄，具有抗旱耐澇、抗倒伏的特點(diǎn)，攜帶有矮稈基因Rht2，同時(shí)具有穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)；但晚熟、分蘗力低，感白粉病、葉銹病和條銹病[5]。有研究表明，自寧春4號(hào)推廣以來(lái)，寧夏審定的小麥品種絕大多數(shù)與寧春4號(hào)同屬于一個(gè)遺傳類群，遺傳基礎(chǔ)狹窄嚴(yán)重制約了該區(qū)小麥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。河?xùn)|烏麥(SecalecerealL)是通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交選育而成，其籽粒具有黑、藍(lán)、紫、紫黑等顏色，屬半冬性小麥，具有分蘗力強(qiáng)、穗粒數(shù)多、千粒質(zhì)量高等特點(diǎn)，產(chǎn)量達(dá)6 000 kg/hm2；蛋白質(zhì)含量16.1%，其中清蛋白和球蛋白含量分別達(dá)總蛋白的22.78%和11.19%；高抗白粉病，中抗條銹病、葉銹病[7-8]。河?xùn)|烏麥親本之一為硬粒小麥(2n=4x=28，AABB)，是普通小麥的二級(jí)基因源(secondary gene pool )。河?xùn)|烏麥繼承了親本許多優(yōu)點(diǎn)，攜帶優(yōu)質(zhì)、抗逆基因[9-10]。目前，對(duì)河?xùn)|烏麥的研究多集中在生產(chǎn)及食品加工方面，有關(guān)分子生物學(xué)及其所攜帶的優(yōu)異基因?qū)υ耘嘈←溸z傳改良方面的研究均未見(jiàn)報(bào)道。本研究對(duì)寧春4號(hào)及河?xùn)|烏麥農(nóng)藝性狀、抗病性、品質(zhì)性狀等主要遺傳性狀進(jìn)行分子標(biāo)記分析，以明確各自所攜帶的優(yōu)良基因，旨在為寧夏小麥遺傳改良提供特異的種質(zhì)資源。

1 材料和方法

1.1供試材料

寧春4號(hào)為寧夏主栽小麥品種，河?xùn)|烏麥Ⅰ(紅粒)和河?xùn)|烏麥Ⅱ(紫粒)來(lái)自山西省運(yùn)城學(xué)院杜磊博士，以上供試材料均由寧夏大學(xué)小麥育種課題組提供，供試材料信息如表1。于2016年3月8日種植于寧夏大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，每個(gè)材料分別種植3個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積6.38 m2，行長(zhǎng)1.1 m，行寬0.2 m，田間管理措施同一般大田管理。

表1 供試材料的來(lái)源、特征及育成時(shí)間

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1 農(nóng)藝性狀考察 每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的材料各15株，在成熟期收獲進(jìn)行室內(nèi)考種：株高、穗下莖長(zhǎng)和穗長(zhǎng)測(cè)定采用直接測(cè)量法，用卷尺測(cè)量，在考種表上直接記錄；有效穗數(shù)為每個(gè)單株上總的穗數(shù)，小穗數(shù)和結(jié)實(shí)小穗數(shù)測(cè)定采用直接觀測(cè)法，其中，結(jié)實(shí)小穗數(shù)=有效小穗數(shù)-不孕小穗數(shù)；穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量為每個(gè)單穗的粒數(shù)和粒質(zhì)量，千粒質(zhì)量為1 000粒種子稱質(zhì)量(3次重復(fù))；經(jīng)濟(jì)系數(shù)要求收獲小區(qū)全部單株，經(jīng)濟(jì)系數(shù)=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/生物學(xué)產(chǎn)量，其中，生物學(xué)產(chǎn)量為收獲后未脫粒前的植株(中途未取樣的小區(qū))質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為脫粒后的籽粒質(zhì)量。

1.2.2 品質(zhì)測(cè)定 飽滿指數(shù)的測(cè)定參照張曉龍等[11]的試驗(yàn)方法，每種材料隨機(jī)數(shù)出200粒種子，測(cè)定其曬干種子體積和種子最大吸漲體積，飽滿指數(shù)=成熟時(shí)曬干種子體積/(種子最大吸漲體積×1.054)。隨機(jī)稱取供試材料籽粒樣品各3份，每份500 g。用游標(biāo)卡尺測(cè)量10粒種子的粒長(zhǎng)和粒寬，計(jì)算籽粒長(zhǎng)寬比；用瑞典波通9200整粒谷物紅外線分析儀測(cè)定籽粒含水率、硬度、沉降值、蛋白質(zhì)含量、面筋含量[12]，利用MixOLab測(cè)定全粉吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、蛋白質(zhì)弱化值、淀粉回升值[13]，以上品質(zhì)指標(biāo)在國(guó)家小麥改良中心西北分中心進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 抗病性調(diào)查 種植感白粉病、感銹病的當(dāng)?shù)匦←溒贩N作為誘發(fā)圃，采用白粉菌(收集于寧夏當(dāng)?shù)?、條銹和葉銹菌的混合小種(引自西北農(nóng)林科技大學(xué)植物病理研究所)接種于分蘗期小麥。成株期白粉病田間抗性鑒定參照0～9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中，0級(jí)為免疫(immune，I)，1～2級(jí)為高抗(highly resistant，HR)，3～4級(jí)為中抗(moderate resistant，MR)，5～6級(jí)為中感(modrate susceptible，MS)，7～8級(jí)為高感(highly susceptible，HS)、9級(jí)為極感(extremely susceptible，ES)[14]。銹病抗性鑒定采用0～5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中，0、1、2、3、4、5級(jí)的抗病性、病情指數(shù)分別為免疫(I)、0，高抗(HR)、0～20，中抗(MR)、20～40，中感(MS)、40～60，高感(HS)、60～80，極感(ES)、80～100[15]。病情指數(shù)(DI)=(x1a1+x2a2+……+xnan)/nT×100(其中x為普遍率，a為嚴(yán)重度，n為最大嚴(yán)重度，T為調(diào)查樣品數(shù))。

1.2.4 分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)及篩選 ISSR標(biāo)記為哥倫比亞大學(xué)(UBC)公布的100條通用序列，SSR標(biāo)記為已發(fā)表的小麥SSR引物747對(duì)，利用Primer Premier 5.0 軟件設(shè)計(jì)引物，32對(duì)與蛋白質(zhì)相關(guān)標(biāo)記、51對(duì)與抗病性相關(guān)標(biāo)記信息來(lái)自文獻(xiàn)，其中，12個(gè)等位基因標(biāo)記本研究得以驗(yàn)證(表2)。以上標(biāo)記引物均由上海生工生物工程公司合成。

采用SDS法提取基因組DNA。PCR反應(yīng)體系(10 μL)：10×Reaction Buffer 2 μL，dNTPs(2.5 mmol/L)0.8 μL，上、下游引物(10 μmol/L)各0.2 μL，TaqDNA聚合酶(5 U/μL)0.1 μL，模板DNA(50 ng/μL)1 μL。反應(yīng)程序?yàn)椋?4 ℃預(yù)變性3 min；94 ℃變性30 s、52～58 ℃退火45 s、72 ℃延伸1 min，34～40個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min；4 ℃保存。擴(kuò)增產(chǎn)物采用8%聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，電壓為180 V，1.5 h左右，銀染后觀察拍照。

表2 等位基因標(biāo)記類型、序列及來(lái)源

1.3數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013對(duì)供試材料的抗病性和分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用DPS 7.05對(duì)供試材料的農(nóng)藝和品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.12個(gè)小麥品種農(nóng)藝性狀分析

對(duì)供試材料寧春4號(hào)和河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)的株高、穗下莖長(zhǎng)、有效穗等性狀進(jìn)行了考察(表3)。從表3可以看出，株高、穗下莖長(zhǎng)、有效穗、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、結(jié)實(shí)小穗數(shù)、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量在供試材料間差異顯著。其中，穗長(zhǎng)、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量表現(xiàn)為：寧春4號(hào)(10.95 cm、1.95 g、46.61 g)﹥河?xùn)|烏麥Ⅰ(8.60 cm、1.89 g、45.92 g)﹥河?xùn)|烏麥Ⅱ(8.55 cm、1.61 g、43.66 g)；穗下莖長(zhǎng)：寧春4號(hào)(36.60 cm)﹥河?xùn)|烏麥Ⅱ(35.30 cm)﹥河?xùn)|烏麥Ⅰ(30.00 cm)；株高、有效穗：河?xùn)|烏麥Ⅱ(98.75 cm、6.60個(gè))﹥河?xùn)|烏麥Ⅰ(96.10 cm、5.10個(gè))﹥寧春4號(hào)(86.70 cm、2.70個(gè))；小穗數(shù)、結(jié)實(shí)小穗數(shù)：河?xùn)|烏麥Ⅱ(21.00個(gè)、18.60個(gè))﹥寧春4號(hào)(19.20個(gè)、17.90個(gè))﹥河?xùn)|烏麥Ⅰ(18.90個(gè)、17.00個(gè))；穗粒數(shù)：河?xùn)|烏麥Ⅰ(40.60粒)﹥河?xùn)|烏麥Ⅱ(37.60粒)﹥寧春4號(hào)(37.50粒)；經(jīng)濟(jì)系數(shù)：河?xùn)|烏麥Ⅰ(0.44)﹥寧春4號(hào)(0.38)﹥河?xùn)|烏麥Ⅱ(0.34)。

表3 寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果

注：同行不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P≤0.05)，下同。

2.22個(gè)小麥品種品質(zhì)性狀分析

2.2.1 河?xùn)|烏麥自交后代的籽粒顏色遺傳表現(xiàn) 引入的河?xùn)|烏麥籽粒表現(xiàn)為紫粒粒色較多(圖1A)，本研究按籽粒顏色分為2種類型，即Ⅰ(紅粒)(圖1B)、Ⅱ(紫粒)(圖1C)，按照類型田間種植。成熟收獲后，對(duì)河?xùn)|烏麥Ⅰ和Ⅱ自交后代籽粒顏色進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，河?xùn)|烏麥Ⅰ自交后代表現(xiàn)紫粒和紅粒2種粒色(圖1D)，而河?xùn)|烏麥Ⅱ自交后代粒色均為紫色。

2.2.2 寧春4號(hào)與河?xùn)|烏麥籽粒及全粉品質(zhì)測(cè)定 表4表明，蛋白質(zhì)含量、面筋含量、籽粒硬度等3個(gè)指標(biāo)在3個(gè)材料間均差異顯著。寧春4號(hào)與河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)均為中硬麥，河?xùn)|烏麥Ⅱ籽粒硬度最大(52.71%)，河?xùn)|烏麥Ⅰ蛋白質(zhì)含量和面筋含量最高(分別達(dá)17.75%和39.87%)、沉降值最大(55.62 mL)，而寧春4號(hào)的含水率最高(10.23%)、籽粒長(zhǎng)寬比最小(1.78)、飽滿指數(shù)最大(0.71)；在全粉品質(zhì)方面，3個(gè)材料間蛋白質(zhì)弱化值均為0.37，淀粉回升終點(diǎn)值變幅在3.05～3.46，寧春4號(hào)的面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間最長(zhǎng)(9.45 min)，河?xùn)|烏麥Ⅰ的吸水率、淀粉糊化終值溫度最大(分別為60.0%、58.6 ℃)，河?xùn)|烏麥Ⅱ面團(tuán)形成時(shí)間最長(zhǎng)(2.82 min)。

A：引入的河?xùn)|烏麥；B：河?xùn)|烏麥Ⅰ；C：河?xùn)|烏麥Ⅱ；D：河?xùn)|烏麥Ⅰ自交后代。圖中深色為紫粒，淺色為紅粒

表4 寧春4號(hào)與河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)品質(zhì)性狀指標(biāo)

注：后6行全粉品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定過(guò)程繁瑣，所需樣品多，故未做重復(fù)。

2.32個(gè)小麥品種抗病性鑒定

表5表明，河?xùn)|烏麥較寧春4號(hào)表現(xiàn)出較強(qiáng)的田間白粉病抗性，寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥Ⅰ和Ⅱ的病級(jí)分別為5～6、1～2、2～3級(jí)，屬于中感、高抗、中抗至高抗類型；同時(shí)，河?xùn)|烏麥表現(xiàn)出較強(qiáng)的條銹病抗性，寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥Ⅰ和Ⅱ的病情指數(shù)、病級(jí)、抗病性分別依次為46.67、3級(jí)、中感，30.00、2級(jí)、中抗，33.33、2級(jí)、中抗；此外，田間葉銹病抗性鑒定表明，寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥Ⅰ和Ⅱ的病情指數(shù)、病級(jí)、抗病性分別依次為41.48、3級(jí)、中感；23.33、2級(jí)、中抗；26.66、2級(jí)、中抗。結(jié)合圖2分析可知，河?xùn)|烏麥Ⅰ和Ⅱ較寧春4號(hào)表現(xiàn)出強(qiáng)的田間白粉、條銹、葉銹病抗性。

表5 寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)田間抗病性鑒定結(jié)果

1～3依次為寧春4號(hào)上白粉病、條銹病、葉銹??； 4、5分別為河?xùn)|烏麥Ⅰ、Ⅱ上葉銹病

2.42個(gè)小麥品種分子標(biāo)記檢測(cè)

2.4.1 多態(tài)性分子標(biāo)記篩選 采用747對(duì)SSR引物(編號(hào)為WZJA/B/D-)和100條ISSR引物(編號(hào)為UBC-)在供試材料上擴(kuò)增分析。擴(kuò)增結(jié)果如圖3，有127對(duì)SSR引物、7條ISSR引物在3個(gè)材料上出現(xiàn)多態(tài)性，分別占SSR引物、ISSR引物的17.00%、7.00%(表6)。

2.4.2 相關(guān)基因標(biāo)記鑒定 有12個(gè)與蛋白質(zhì)品質(zhì)

和抗病性基因相關(guān)的標(biāo)記在寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)中得到鑒定(圖4)，其中，與Ω-secalin相關(guān)標(biāo)記Ω-secalin、與Pm16相關(guān)標(biāo)記Xgwm159-5B、與QFhs.ndsu-3BS相關(guān)標(biāo)記XSTS3B1.1在河?xùn)|烏麥Ⅰ和Ⅱ上擴(kuò)增出大小分別為1 100、197、500 bp的目標(biāo)片段(圖4A、I、L)；與Wx-A1/Wx-B1/Wx-D1相關(guān)標(biāo)記BDFL-BRD在3個(gè)材料中擴(kuò)增出3條大小為425、455、497 bp的目標(biāo)片段(圖4B)；與Dy12相關(guān)標(biāo)記UMN26、與Pm2相關(guān)標(biāo)記Whs3501-Whs350S、與Pm4相關(guān)標(biāo)記Pm4、與Pm6相關(guān)標(biāo)記Xwg996、與Sr31相關(guān)標(biāo)記BR41-BR12均在3個(gè)材料中擴(kuò)增出大小分別為415、480、1700、936、331 bp的目標(biāo)片段(圖4C、F、G、H、J)；與Psy-A1相關(guān)標(biāo)記YP7A在寧春4號(hào)上擴(kuò)增出大小為194 bp的目標(biāo)片段(圖4D)；與Bx17相關(guān)標(biāo)記Bx17在寧春4號(hào)和河?xùn)|烏麥Ⅰ上擴(kuò)增出大小為630 bp的目標(biāo)片段(圖4E)；與Yr2相關(guān)標(biāo)記WMC364在寧春4號(hào)和河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)上分別擴(kuò)增出大小為201、207 bp的目標(biāo)片段(圖4K)。

M:DL2000; 1:WZJA-64;2:WZJA-65;3:WZJA-70;4:WZJA-86;5:WZJB-60;6:WZJB-62;7:WZJB-69;8:WZJB-71; 9:WZJB-78;1對(duì)引物擴(kuò)增3種材料，每3個(gè)泳道從左至右1～3分別為寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥Ⅰ和河?xùn)|烏麥Ⅱ

表6 篩選的多態(tài)性引物分布及數(shù)量

M：DL2000；A：Ω-secalin；B：BDFL-BRD；C：UMN26；D：YP7A；E：Bx17；F：Whs3501-Whs350S； G：Pm4；H：Xwg996；I：Xgwm159-5B；J：BR41-BR12；K：WMC364；L：XSTS3B1.1； 1對(duì)引物擴(kuò)增3種材料，從左至右1～3泳道依次為寧春4號(hào)、河?xùn)|烏麥Ⅰ和河?xùn)|烏麥Ⅱ

3 結(jié)論與討論

基因聚合育種與傳統(tǒng)育種相結(jié)合已成為當(dāng)今育種的新思路。近幾年，利用分子育種技術(shù)對(duì)小麥蛋白質(zhì)及抗病相關(guān)基因進(jìn)行聚合已取得了一定進(jìn)展[28]。國(guó)外資源的引進(jìn)推動(dòng)了寧夏小麥的育種進(jìn)程，先后培育了斗地1號(hào)、寧春 4 號(hào)等多個(gè)優(yōu)良品種。但自20世紀(jì)80年代以來(lái)，寧夏所審定的小麥品種大多與寧春4號(hào)同屬一個(gè)遺傳類群，而且品質(zhì)整體水平不高，蛋白質(zhì)含量在13.2%～16.1%，濕面筋含量在22.3%～31.3%，沉降值18.5～43.8 mL。同時(shí)，隨著栽培密度的加大、矮稈品種的推廣和水肥條件的改善，各類病害已呈明顯上升趨勢(shì)[29]。寧夏屬于小麥條銹病流行區(qū)域，葉銹病也有加大的趨勢(shì)，連續(xù)3 a白粉病已成為寧夏小麥生產(chǎn)上的第一大病害。如何在保持品種原有的產(chǎn)量和適應(yīng)性的同時(shí)，提高小麥品質(zhì)及抗病基因的多樣性，是寧夏小麥育種的當(dāng)務(wù)之急。

寧春4號(hào)作為寧夏乃至北方春麥區(qū)主栽品種，自1981年審定以來(lái)，在寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅等地累計(jì)推廣面積達(dá)933萬(wàn)hm2，小麥增產(chǎn)70億kg。該品種繼承了親本索諾拉64的大穗、宏圖的千粒質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。本研究表明，其穗長(zhǎng)達(dá)10.95 cm，穗粒質(zhì)量達(dá)1.95 g，千粒質(zhì)量為46.61 g。該品種也遺傳了宏圖的分蘗力低、抗病性弱的特點(diǎn)，有效分蘗僅為2.70個(gè)，田間白粉病病級(jí)為5～6級(jí)，屬于中感白粉病，條銹病和葉銹病病級(jí)均為3級(jí)，表現(xiàn)為中感。河?xùn)|烏麥親本之一為硬粒小麥，該品種中出現(xiàn)紫粒類型，有研究表明，紫粒色素基因主要來(lái)源于燕麥草屬、栽培二粒小麥和硬粒小麥等，紫粒小麥因其種皮中富含花色苷類化合物而呈現(xiàn)紫色[30]。本研究表明，河?xùn)|烏麥2種類型表現(xiàn)出許多優(yōu)異性狀，如穗型緊湊、分蘗力高、蛋白質(zhì)含量高、抗逆境，有效分蘗平均達(dá)6.6個(gè)，其蛋白質(zhì)、面筋含量分別平均高出寧春4號(hào)19.46%、44.52%，田間白粉病病級(jí)為1～3級(jí)，屬于高抗至中抗白粉病，條銹病和葉銹病病級(jí)均為2級(jí)，表現(xiàn)為中抗。為了聚合2個(gè)品種的優(yōu)點(diǎn)，寧夏大學(xué)小麥育種課題組已成功組配寧春4號(hào)與河?xùn)|烏麥正、反交組合，擬選出聚合優(yōu)良基因的雜交后代，為寧夏小麥改良提供特異的種質(zhì)資源。

分子標(biāo)記輔助選擇是高效篩選和聚合品種間優(yōu)異基因，加速育種進(jìn)程的有效手段[31-32]。本研究篩選到在3個(gè)材料上具有多態(tài)性的127個(gè)SSR和7個(gè)ISSR標(biāo)記，為明確這些標(biāo)記在雜交后代中的分布奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，12個(gè)相關(guān)基因標(biāo)記在3個(gè)材料上得以明確鑒定。河?xùn)|烏麥為IB/IR易位品種，而寧春4號(hào)為非攜帶IB/IR易位品種；3個(gè)材料均攜帶有Wx-A1a/b、Wx-B1a/b、Wx-D1a/b、Dy12、Pm2、Pm4、Pm6、Sr31基因；同時(shí)，寧春4號(hào)攜帶有Psy-A1基因；此外，河?xùn)|烏麥(Ⅰ和Ⅱ)攜帶有Pm16、Yr2和抗赤霉病QFhs.ndsu-3BS基因?；驑?biāo)記分析結(jié)果為常規(guī)育種手段鑒定的結(jié)果提供了補(bǔ)充，今后還需進(jìn)一步鑒定生產(chǎn)或育種上利用頻率較高的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆等基因，為小麥育種工作提供性狀優(yōu)缺點(diǎn)明確、基因分布合理的特異種質(zhì)資源。

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Analysis of Genetic Traits and Screening of Molecular Marker in Two Wheat Varieties

LIU Yan1，TIAN Rongrong1，WANG Tianyou1，LIU Fenglou1，KANG Ling2， LIU Shengxiang1，ZHANG Xiaogang1，LIU Ping1，WANG Zhangjun1*

(1.School of Agriculture,Ningxia University，Yinchuan 750021，China; 2.Institute of Crop Sciences，Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Yinchuan 750001，China)

In order to clarify genetic traits of Ningchun 4 andSecalecerealL，the two varieties were identified by agronomic traits，quality traits，disease resistance，molecular markers.The results showed that for Ningchun 4，plant height was lower(86.70 cm)，ear stem and panicle length were longer(36.60 cm and 10.95 cm，respectively)，grain weight per spike and thousand seed weight were heavier(1.95 g and 46.61 g，respectively)，spikelet number，kernels per spike and economic coefficient were in the middle compared withSecalecerealL.SecalecerealL(ⅠandⅡ) had more effective tillers than Ningchun 4(5.10 and 6.60，respectively)，and was highly resistant to powdery mildew，moderately resistant to stripe and leaf rust.In main quality traits,for Ningchun 4 grain full index was larger(0.71)，water content was higher(10.23%)，dough stability time was longer(9.45 min)，its grain hardness，water absorption ratio and starch recovery end point value were in the middle.ButSecalecerealL had higher average protein content(16.21%)，gluten content(35.76%)，Zeleny sedimentation(40.27 mL)，and longer time for paste formation(2.38 min).127 SSR and 7 ISSR markers were screened in two varieties，and markers of 12 reported related genes were identified.The two varieties all carriedWx-A1a/b，Wx-B1a/b，Wx-D1a/b，Dy12，Pm2，Pm4，Pm6，Sr31,and Ningchun 4 also carriedPsy-A1，SecalecerealL hadPm16、Yr2 and gibberellic resistance geneQFhs.ndsu-3BS.

wheat(TriticumaestivumL);SecalecerealL; Ningchun 4; agronomic trait; quality trait; disease resistance; molecular marker-assisted selection

S512.1；S330

A

1004-3268(2017)10-0013-08

2017-06-05

寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)育種專項(xiàng)(2013NYYZ02)

劉 妍(1991-)，女，吉林梅河口人，在讀碩士研究生，研究方向：小麥遺傳育種。E-mail：lyfy91@126.com

*通訊作者：王掌軍(1978-)，男，甘肅天水人，副教授，博士，主要從事小麥遺傳育種研究。E-mail：wangzj-gs@126.com