中文摘要
申请人现任西澳州农业部首席研究员、生物技术部主任,兼任西澳大学教授,主持多项澳大利亚和国际合作课题;近年先后育成宝黛、哈美林等世界著名大麦品种,发表学术论文30余篇,多次在国际学术会议上作大会报告。上一期项目,申请人从不同的大麦遗传资源中鉴定到4个控制麦芽品质的QTL/基因,其中一个QTL已在染色体5H上精细定位,为进一步改良麦芽品质提供了基因资源;作为全球大麦基因组联盟成员,已完成600,000BAC大麦物理图谱、全基因组鸟枪序列和5000多个分子标记鉴定。本项目将完成其它3个QTL的精细作图和覆盖4个QTL区域的BAC测序,并鉴定控制麦芽品质的关键基因。主要目标为:(1)构建聚合多个优异基因的遗传材料,为啤用大麦品质改良奠定基础;(2)鉴定基因特异的分子标记,用于分子标记辅助育种;(3)鉴定控制麦芽品质的关键基因,促进麦芽品质分子育种发展;(4)培育一支国际领先的啤用大麦品质研究团队。
结题摘要
上一期项目,申请人从不同的大麦遗传资源中鉴定到4个控制麦芽品质的QTL/基因,其中一个QTL已在染色体5H上精细定位,为进一步改良麦芽品质提供了基因资源;作为全球大麦基因组联盟成员,已完成600,000BAC大麦物理图谱、全基因组鸟枪序列和5000多个分子标记鉴定。本项目将完成其它3个QTL的精细作图和覆盖4个QTL区域的BAC测序,并鉴定控制麦芽品质的关键基因。主要目标为:(1)构建聚合多个优异基因的遗传材料,为啤用大麦品质改良奠定基础;(2)鉴定基因特异的分子标记,用于分子标记辅助育种;(3)鉴定控制麦芽品质的关键基因,促进麦芽品质分子育种发展。取得的主要结果及其科学意义如下:(1)建立了大麦5HC染色体上控制麦芽浸出率的QTL与水稻第9染色体和二穗短柄草第4染色体之间的同线关系。根据同线分析结果,开发了20个基因特异的分子标记,在染色体5H的QTL区域鉴定到6个候选基因;通过全基因组转录组分析,利用水稻和二穗短柄草基因序列,鉴定到控制麦芽浸出率的候选基因;(2)对1H上控制麦遗芽浸出率的QTL进行了精细定位。构建了由SNP、DArT和SSR等4120标记组成的大麦通用图谱,经分析表型与基因型的关系,将1H的QTL定位到标记Indel199和 Bmag211上,遗传距离为8 cM;(3)开发了高麦芽浸出率的分子标记。在5HC QTL区开发了18个基因专一性分子标记;将5HL的 QTL精确地定位到单个contig上,并开发了共分离分子标记;(4)阐明了大麦限制性糊精酶(LD)活性与热稳定性的遗传多样性,并进行了相关QTL定位。利用栽培大麦与野生大麦的自然群体,研究了LD活性与热稳定性的遗传变异,发现两种性状在群体内均呈正态分布,个体间差异很大,野生大麦具有较低的LD活性和较高的LD热稳定性;鉴定到3个热稳定LD相关的QTL,其主效QTL与大麦染色体上的LD基因位置一致。
