青稞主效休眠基因单倍型分布及利用

张紫晋; 蒲邓佳; 边巴卓玛; 彭君; 江迪; 粟永英; 陈静; 《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：穗发芽严重降低谷物的产量和品质,种子休眠与穗发芽高度相关.为了解中国青稞品种休眠特性及其主效休眠基因AlaAT和MKK3的单倍型分布,以143份地方品种和42份育成品种(系)为材料,分别种植在四川雅安、什邡和西藏拉萨,进行大田种子休眠性鉴定;选择休眠性极端材料,分别利用2对引物对含有目标休眠基因功能性SNP的片段进行扩增、测序,并用于Ala AT和MKK3基因特异性KASP标记开发与供试材料的单倍型分析.结果表明,3个种植点,地方品种的发芽指数(GI)均高于育成品种(系),但差异不显著;四川2个种植点间GI值差异不显著,但显著高于西藏种植点,说明青稞品种(系)普遍休眠性弱,高原气候条件显著促进种子休眠.KASP标记检测发现,AlaAT和MKK3的强优势单倍型均为弱休眠单倍型(频率>80%),供试材料中有 4 种单倍型组合,分别为 AlaAT-ND+MKK3-ND、AlaAT-ND+MKK3-D、AlaAT-D+MKK3-ND和AlaAT-D+MKK3-D,频率分别为80.0%、12.4%、6.0%和1.6%,其GI值随强休眠单倍型数量增加而降低;3个环境下,含有组合AlaAT-D+MKK3-D的GI值最低,说明休眠基因具有加性效应,聚合优良单倍型的品种(系)具有稳定的休眠特性.青稞生产和育种应根据种植区域和用途选择与利用上述主效休眠基因单倍型.

关键词： 青稞 穗发芽 种子休眠 KASP检测 单倍型