大麦DH群体农艺性状的调查与评价及大麦穗下节茎长的QTL定位

大麦属于农作物四大类其中的一种，其价值可以在多方面体现。例如用在食品及啤酒酿造中等等。了解农艺性状的遗传控制对作物品种的可持续改良至关重要，与大多数作物一样，大麦重要的农艺性状也是数量性状遗传，数量性状位点(QTL)的分析有助于鉴定控制复杂性状的离散型染色体区段。鉴定这些QTL将会使相关基因在染色体上的定位更容易。
　　本研究以大麦Steptoe/Morex DH群体的114个品系为材料，采用统计学的方法对调查不同农艺间的性状进行了统计分析，其统计中用到了方差、相关性、主成分和聚类法进行了分析，并在此基础上进行了QTL分析，关联优良性状，为基因定位克隆奠定了基础。主要结果如下:
　　1.进行了大麦农艺性状的调查。结果得出仅有旗叶宽的变异幅度较小，其它性状的变异幅度都较大。变幅最大的是株高，为65-135cm，极差为70cm，株高的平均值是101.39cm。中高杆的材料最多即株高在101-110厘米。穗长的变幅在2至11厘米之间，穗长的平均值是6.29cm，极差值为9cm，穗长为6cm左右的材料数量最多。穗长大于10cm的为长穗，在所调查的114份中有112个份材料的穗长大于10厘米，所占比例为98.24％。芒长的变化的范围为7-14cm，极差为7cm，平均芒长值为9.9cm，变异系数为25％。说明这些材料具有非常丰富的遗传多样性。
　　2.方差分析得知栽培型大麦在差异性上有着显著性的是穗下节长、株高和穗长。因对大麦的棱型进行控制的基因单一，因而在实际上的应用中可跨出穗下节长、株高和穗长间的环境差异。不同环境下种植的栽培大麦差异性不显著的是穗粒数与单株穗数，因此性状表现在不同环境中相对稳定，最优性状应在本环境内进行筛选。
　　3.相关分析说明了实际育种时对矮杆优性选择可让那些与生产量相关的性状有所下降，因而在实际育种的时候要想到矮杆与产量之间的关系并找出其平衡。负相关呈极显著性的是株高与单株穗数之间，表明大麦在株高上表现低的植株其可能有更高的有效分蘖，这在生产上也需要。
　　4.主成分观察，种在三原大麦其主成分的个数有三;种植在洛阳的大麦也有三个主成分因子即穗粒数和穗长以及株高。说明了大麦在洛阳和三原这两种环境下种植其在主成分中的一些性状都于株高和穗部有关。因而在实际育种时种植的大麦理应在不相同的环境中并先考虑其主成分的筛选再对亲本选择。
　　5.聚类分析，结果得到了三个类群从而对依据经验在直观上分类的弊端进行了克服。株高比较矮小、穗粒数少、有着较差经济性状的是第一个类群。株高矮小且有着良好的经济价值的是第二个类群。第三个类群属于株高最高，穗长较长、穗粒数多，经济性状表现居中。
　　6.穗下节茎长的QTL分析，结果检测到有三个QTL在这一性状上，它们所在的染色体分别是2H、3H和7H上。定位了两个具有较大表型效应的主要QTL，一个在染色体2H上，另一个在染色体3H上。发现其他一个QTL在7H上对穗下节茎长的表型变异影响较小。这些QTL有必要在分离群体中进一步验证，才能直接应用于育种计划。