西藏半野生大麦表型多样性及其关联分析
西藏半野生大麦是非常宝贵的基因资源，在长期的自然选择中形成了丰富的类型，并具有栽培青稞所没有的优良性状，生态适应性广泛。目前，由于长期驯化、自然选择和定向遗传改良，使青稞育成品种的遗传基础变得相对简单，遗传背景也变得越来越一致，很难通过品种间的杂交来改良品质、抗性和产量。为了保护、开发和利用优质大麦种质资源，从表型和基因型两个层面对半野生大麦的多样性进行鉴定和利用显得尤为重要。提高不同区域半野生大麦种质资源的利用效率，以明确育种目标，全面掌握半野生大麦种质资源丰富度，解决半野生大麦种质资源流失的问题，创造优质的育种资源。本研究从形态学水平上，对供试半野生大麦种质资源的株型、穗色、脆穗性、芒型、棱型、皮裸性、粒色、抽穗期、株高等9个表型性状进行3年3个重复的统计与分析，对西藏半野生大麦主要的表型特征进行描述，并且对7个质量性状和2个数量性状进行多样性分析；同时本研究通过tGBS方法对300份半野生大麦进行测序，结合全基因组数据对籽粒颜色、脆穗性和棱型三个性状进行全基因组关联分析，挖掘到多个未被报道的潜在基因位点，为后续大麦表型性状的遗传研究和分子标记辅助选择育种提供重要参考。主要结果如下： 1.西藏半野生大麦品种绝大多数是春性类型，占98.33%，只有4份材料为冬性类型，主要以株型半紧凑、穗和籽粒颜色为黑色、穗轴的脆穗级别为较脆穗、芒型为长芒、棱型为六棱、种子带稃壳为主要特点。 2.300份半野生大麦种质资源中除了4份冬性材料不能正常抽穗以外，其余的296份可以正常抽穗。通过对正常抽穗的半野生大麦种质资源的株型、穗色、脆穗性、芒型、棱型、皮裸性、粒色等7个质量性状和抽穗期、株高等2个数量性状进行了多样性分析表明：在7个质量性状中籽粒颜色这一性状变异幅度较大，多样性指数最高，可在后期的杂交亲本选配中利用；2个数量性状多样性差异不大，变异系数抽穗期高于株高，说明抽穗期变异类型丰富，在青稞熟期改良中选择范围较大。 3.在不同生态区域之间。总体多样性山南地区最高，其次是昌都地区，并且西部地区材料表现为早抽穗、中矮杆型；中部地区表现为中晚抽穗、中高杆型；东部地区表现为晚抽穗、高杆型，进一步显示半野生大麦在西藏的生态分布特征。 4.对棱型、籽粒颜色和脆穗性部分性状的GWAS显示，绝大多数位点与前人报道的一致，说明基因型数据可靠、有效，今后结合青稞遗传改良目标，通过精准表型评价能够利用该基因型数据发掘优异基因。 5.在西藏半野生大麦中发现部分新的位点需要进一步深入分析和验证，为西藏半野生大麦的驯化、生态适应性提供理论依据。
半野生大麦;分子标记辅助育种;表型性状;全基因组关联分析
西藏大学
硕士
生态学
拉琼;达瓦顿珠
2023
中文
S512.303.53
2023-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）