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小麦是世界上重要的粮食作物,提高产量对保障国家粮食安全具有重要意义。本研究以洋小麦×中优9507重组自交系群体(RIL,227份家系)为试验材料,利用SSR标记,小麦660K SNP芯片扫描两个亲本及高低混合池,结合表型数据进行千粒重、粒长和粒宽QTL分析,基于目标区段内差异的SNP开发CAPS标记缩小目标区段,再利用Wheat 55K SNP芯片技术构建高密度遗传连锁图谱,精细定位粒重主效QTL,预测候选基因。1.利用SSR标记,在小麦10条染色体上共检测到22个粒重籽粒大小相关QTL,解释2.8-20.21%的表型变异,包括11个千粒重相关QTL,8个粒长相关QTL和3个粒宽相关QTL。其中2A染色体上(gwm95-gwm515,123.21-158.80Mb)存在与千粒重和粒长均相关的新主效QTL,表型解释率分别为8.56%~12.84%和8.4%~10.8%;3B染色体(cfd79-barc203,18.84~519.39Mb)上存在与千粒重与粒宽均相关的新主效QTL,表型解释率分别为 12.00~16.61%和9.57~16.04%,同时在barc102-cfd79 区间(17.57-18.84Mb)检测到千粒重与粒宽相关新主效QTL,表型解释率分别为9.80~12.34%和2.80~4.05%;7A染色体上(wmc83-gwm60,54.96-89.97Mb)存在与千粒重相关的主效QTL,可解释7.44~8.81%的表型变异,在barc49-barc29区间存在粒长相关主效QTL,可解释8.73~11.48%的表型变异。2.结合小麦660K SNP芯片信息,通过在目标区段内开发CAPS标记,将2A染色体上千粒重与粒长新主效QTL精细定位于CAPS标记ZY-2A-98~ZY-2A-31区间(133.70-155.58Mb),分别解释 22.28~37.65%和 21.75~25.69%的表型变异;将 2A 染色体上粒宽新主效 QTL精细定位于 CAPS 标记ZY-2A-31~ZY-2A-21 区间(141.28-155.58Mb),表型解释率为11.85~13.96%;将3B染色体上千粒重与粒长新主效QTL精细定位于CAPS标记ZY10~barc102区间(16.89-17.57Mb),表型解释率分别为 13.77~24.27%和 6.42~22.35%。3.利用Wheat 55K SNP芯片对洋小麦×中优9507群体构建了高密度遗传连锁图谱,该图谱共包含2373个多态性SNP标记,总图距为432.02cM(标记间平均距离0.18 cM)。分别在1A,2A,2B,3A,3B,3D,5A和7D染色体上检测到7个千粒重主效QTL,可解释5.01~20.34%的表型变异率;在1A,2A,6B和7B染色体上检测到4个粒长主效QTL,可解释7.37~11.3%的表型变异率。4.将上述开发的CAPS标记与基于Wheat 55K SNP芯片开发的高密度SNP标记共同进行连锁作图分析,以验证和精细定位2A和3B染色体上的粒重新主效QTL。将2A染色体上与千粒重,粒宽和粒长相关新主效QTL均精细定位于CAPS标记ZY-2A-21~ZY-2A-31 区间(141.28-155.58Mb,相距 14.3Mb),表型解释率分别为10.42~32.41%,5.6~10.3%和7.02%。将3B染色体上与千粒重和粒宽相关新主效QTL均精细定位于CAPS标记ZY10~ZY17之间(16.89-18.49Mb,相距1.6Mb),分别解释6.32~9.74%和5.53~11.86%的表型变异。5.预测3B染色体主效QTL区间(16.89-18.49Mb,相距1.6Mb)共存在20个候选基因,其中 4 个基因 TraesCS3B01G035200,TraesCS3B01G035400,TraesCS3B01G035500和 TraesCS3B01G041900LC 编码泛素蛋白(Ubiquitin);2 个基因 TraesCS3B01G035100 和TraesCS3B01G041800LC 编码 F-box/类 RNI 超家族蛋白(F-box/RNI-like superfamily protein),这两类蛋白都参与泛素蛋白酶体途径,很可能作为候选基因参与粒重的形成。