





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (16): 3465-3475.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.16.001
• 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学 • 下一篇
姚方杰1(
), 杨漫宇1, 甘学琴1, 杨宁1, 曾令芸2, 李俊1, 杨武云1, 杨恩年1(
)
收稿日期:2025-12-30
接受日期:2026-02-16
出版日期:2026-08-16
发布日期:2026-08-17
通信作者:
联系方式:
姚方杰,E-mail:yaofangjie@scsaas.cn。
基金资助:
YAO FangJie1(
), YANG ManYu1, GAN XueQin1, YANG Ning1, ZENG LingYun2, LI Jun1, YANG WuYun1, YANG EnNian1(
)
Received:2025-12-30
Accepted:2026-02-16
Published:2026-08-16
Online:2026-08-17
摘要:
【目的】 川麦82是利用国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)持久抗病种质Singh6选育而成的多抗高产小麦新品种。通过构建川麦82基因型图谱,量化双亲对其基因组贡献率,解析其遗传构成,并明确抗病和产量等性状相关遗传位点的亲本来源,为小麦品种改良和亲本精准选配提供科学依据。【方法】 利用小麦100K SNP液相芯片技术对川麦82及其双亲进行全基因组扫描,系统分析其遗传构成;结合芯片搭载的与重要农艺性状及产量性状关联的功能标记,对川麦82的等位基因型进行分析,以追溯其抗病及产量相关性状的遗传来源。【结果】 全基因组分析结果表明,供体亲本Singh6和轮回亲本川农16对川麦82的遗传贡献率分别为16.36%和83.64%,与回交育种的理论预期相符。贡献率在A、B、D亚基因组间呈现A>B>D的差异。在染色体水平上,Singh6的遗传片段并非均匀分布,其在1B、2D、4B、5D和6A染色体上贡献了49.24%—86.91%的遗传组分,形成了显著的大片段供体区段;而川农16在其余多数染色体上的贡献率超过89%,构成了品种的遗传背景。基于功能标记的溯源分析进一步揭示,川麦82的条锈病、叶锈病和白粉病抗性基因主要源自Singh6,而抗穗发芽和产量相关基因则主要继承自川农16。【结论】 在基因组和染色体水平上精准量化了川麦82的遗传构成。尤为重要的是,发现供体亲本Singh6的遗传贡献集中分布于1B、2D、4B、5D和6A等染色体上,形成了大片段供体区段,保留了供体亲本的遗传多样性。结合功能标记分析,部分区段恰好富集了来自Singh6的锈病、白粉病抗性基因。因此,这些大片段供体区段与来自川农16的高产遗传背景的有机结合,很可能是川麦82实现持久抗病与高产协同提升的关键遗传基础。
姚方杰, 杨漫宇, 甘学琴, 杨宁, 曾令芸, 李俊, 杨武云, 杨恩年. 多抗高产小麦新品种川麦82的遗传构成解析[J]. 中国农业科学, 2026, 59(16): 3465-3475.
YAO FangJie, YANG ManYu, GAN XueQin, YANG Ning, ZENG LingYun, LI Jun, YANG WuYun, YANG EnNian. Genetic Composition Analysis of a New Multi-Resistant and High- Yield Wheat Variety, Chuanmai 82[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(16): 3465-3475.
表1
川麦82来源于双亲川麦16和Singh6的遗传位点在21条染色体上的分布"
| 染色体 Chromosome | 总差异位点数 No. of total differential SNPs | 川农16 Chuannong 16 | Singh6 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 差异位点数 No. of differential SNPs | 贡献率 Contribution rate (%) | 差异位点数 No. of differential SNPs | 贡献率 Contribution rate (%) | |||
| 1A | 533 | 505 | 94.75 | 28 | 5.25 | |
| 1B | 1109 | 443 | 39.95 | 666 | 60.05 | |
| 1D | 174 | 156 | 89.66 | 18 | 10.34 | |
| 2A | 1869 | 1867 | 99.89 | 2 | 0.11 | |
| 2B | 1158 | 1151 | 99.40 | 7 | 0.60 | |
| 2D | 329 | 141 | 42.86 | 188 | 57.14 | |
| 3A | 792 | 719 | 90.78 | 73 | 9.22 | |
| 3B | 1031 | 1030 | 99.90 | 1 | 0.10 | |
| 3D | 265 | 264 | 99.62 | 1 | 0.38 | |
| 4A | 1042 | 1011 | 97.02 | 31 | 2.98 | |
| 4B | 408 | 137 | 33.58 | 271 | 66.42 | |
| 4D | 417 | 415 | 99.52 | 2 | 0.48 | |
| 5A | 954 | 951 | 99.69 | 3 | 0.31 | |
| 5B | 1133 | 1054 | 93.03 | 79 | 6.97 | |
| 5D | 197 | 100 | 50.76 | 97 | 49.24 | |
| 6A | 1230 | 161 | 13.09 | 1069 | 86.91 | |
| 6B | 1396 | 1392 | 99.71 | 4 | 0.29 | |
| 6D | 283 | 282 | 99.65 | 1 | 0.35 | |
| 7A | 961 | 857 | 89.18 | 104 | 10.82 | |
| 7B | 707 | 696 | 98.44 | 11 | 1.56 | |
| 7D | 373 | 352 | 94.37 | 21 | 5.63 | |
| A亚基因组Subgenome A | 7381 | 6071 | 82.25 | 1310 | 17.75 | |
| B亚基因组Subgenome B | 6942 | 5903 | 85.03 | 1039 | 14.97 | |
| D亚基因组Subgenome D | 2038 | 1710 | 83.91 | 328 | 16.09 | |
| 全基因组Whole Genome | 16361 | 13684 | 83.64 | 2677 | 16.36 | |
表2
川麦82及双亲川麦16和Singh6的功能标记分析"
| 性状 Trait | 基因 Gene | 川农16 Chuannong 16 | Singh6 | 川麦82 Chuanmai 82 | 性状 Trait | 基因 Gene | 川农16 Chuannong 16 | Singh6 | 川麦82 Chuanmai 82 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 条锈病 Stripe rust | Yr5 | - | - | - | 白粉病 Powdery mildew | Pm2a | - | - | - | |
| Yr18 | - | + | - | Pm21 | - | - | - | |||
| Yr26 | - | - | - | PmV | - | - | - | |||
| Yr29 | - | + | + | Pm12 | + | + | + | |||
| Yr30 | - | + | + | Pm5e | - | - | - | |||
| Yr75 | - | + | + | 黄花叶病毒病 Wheat yellow mosaic virus | IWA700 | - | - | - | ||
| Yr78 | - | + | - | 穗发芽 Pre-harvest sprouting | TaSdr-A1 | 易Prone | NA | 易Prone | ||
| Yr80 | - | NA | - | TaSdr-B1 | 易Prone | 易Prone | 易Prone | |||
| Yr82 | - | - | - | TaMFT-3A | 易Prone | 易Prone | 易Prone | |||
| YrZH58 | - | - | - | Phs1-3A | 抗Resistant | NA | 抗Resistant | |||
| YrSP | - | - | - | 多酚氧化酶活性 Polyphenol oxidase | Ppo2-B1 | 低Low | 高High | 低Low | ||
| QYrsn.nwafu-1BL | - | NA | NA | Ppo2-D1 | 高High | 高High | H | |||
| QYrxn.nwafu-1BL | + | - | - | 籽粒大小Seed size | QGl-4A | 小Small | 小Small | 小Small | ||
| QYrsn.nwafu-2AS | - | - | - | 籽粒大小/粒重 Seed size/weight | TaSus2-2A | 低Low | 低Low | 低Low | ||
| QYrqin.nwafu-2AL | + | + | + | TaSus2-2B | 高High | 低Low | 高High | |||
| QYrhm.nwafu-2BC | - | - | - | TaGS2-B1 | NA | / | / | |||
| QYrqin.nwafu-2BL | + | NA | + | 粒重 Seed weight | TaCwi-A1 | 高High | 低Low | 高High | ||
| QYr.nwafu-3BS | NA | + | NA | Tabas1 | H | H | 低Low | |||
| QYrsn.nwafu-3DL | - | + | - | TaGS5-A1 | 低Low | 低Low | 低Low | |||
| QYr.nwafu-4BL | - | - | - | TaGW2-6A | 低Low | H | 高High | |||
| QYrsn.nwafu-6BS | - | - | - | TaT6P | H | 低Low | 低Low | |||
| QYrqin.nwafu-6BS | - | - | - | 面粉色泽Flour color | Lyce-A1 | / | 高High | / | ||
| 叶锈病 Leaf rust | Lr21 | - | - | - | TaLCYE-B1 | 低Low | 低Low | 低Low | ||
| Lr37 | - | - | - | 籽粒硬度Grain hardness | Pinb-D1 | 软Soft | 软Soft | 软Soft | ||
| Lr46 | - | + | + | 种皮颜色Bran color | Tamyb10-B1 | H | / | / | ||
| Lr67 | + | + | + | 开花时间 Flower time | TaTOE-B1 | NA | H | / | ||
| Lr68 | - | - | - | ELF3-B1 | 晚Late | 晚Late | 晚Late | |||
| Lr80 | - | - | - | Vrn-A1 | 晚Late | 早Early | 晚Late | |||
| 赤霉病 Fusarium head blight | Qfhb.caas-3BL | - | H | - | 株高 Plant height | QPht-2D | 矮Short | 矮Short | 矮Short | |
| QFhb.hbaas-5AS | + | + | + | RHT-8 | 矮Short | 高High | 高High | |||
| QFhb.hbaas-5AL | - | + | - | Rht-D1 | 高High | NA | NA | |||
| QFhb.caas-5AL | - | - | - | Rht24_AP2 | 高High | H | 矮Short |
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