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水稻是世界上超过一半人口的主要粮食作物,维持水稻产量稳定则显得至关重要。而高温热害作为主要的非生物胁迫之一,对水稻产量造成巨大的威胁;因此培育耐高温的水稻品种具有重要意义。本研究通过对水稻灌浆期进行高温胁迫处理,以相对耐热指数(Relative Heat-resisting index,RHI)、胁迫后稻米品质为鉴定指标,通过全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)挖掘出灌浆期耐热性相关的QTL位点及候选基因;然后利用生物信息分析手段挖掘出与这些耐热性关联位点相关的microRNA,探究microRNA在高温胁迫下可能的适应机制。此外本研究对主要农艺性状(生育期,株高,有效穗数,穗长,穗着粒密度,结实率,千粒重,单株产量,每穗颖花数和每穗实粒数)进行了GWAS分析,寻找其新的遗传位点及候选基因,为水稻综合农艺性状改良提供理论基础。主要研究结果如下:1、从“3000份水稻核心种质重测序项目”(3K Rice Genomes Project)中挑选生育期较为一致的233份水稻核心材料,其重测序数据以日本晴(NipponbareReference-IRGSP-1.0)为参考基因组,利用BWA、Samtools、Picard、GATK、Plink等软件进行变异检测得到2429 kb的高密度基因型数据。对全基因组的连锁不平衡(Linkage disequilibrium,LD)进行分析,LD在全基因组的平均衰减距离为63 kb。对材料群体结构进行分析,将群体分为9个亚群。2、在核心材料中定位到3个灌浆期相对耐热指数RHI相关的QTL位点,分布在第2、4、8号染色体上。其中q RHI2在第2号染色体上,对表型的解释率为15.08%。q RHI4在第4号染色体上,对表型的解释率为13.25%。q RHI8在第8号染色体上,对表型的解释率为15.70%,q RHI8在前人研究中已经被定位到。此外还定位到灌浆期高温胁迫后稻米品质相关QTL位点共28个,这些位点在除3号染色体之外都有分布。其中对表型解释率最高的是胁迫后糊化温度相关位点q Ht GT6为28.10%,其次是胁迫后垩白度相关位点q Ht CD10为24.70%。除胁迫后整精米率相关位点q Ht HR9与胁迫后糊化温度相关位点q Ht GT6以外,其余26个都是本研究中定位的新位点。此外还筛选出3个灌浆期耐热性相关候选基因分别为高温胁迫后糊化温度相关基因LOC＿Os06g12450、高温胁迫后胶稠度相关基因LOC＿Os02g34900、LOC＿Os02g47270。3、通过在第8号染色体上的灌浆期相对耐热指数关联位点q RHI8筛选出同家族的osa-mi R395h、osa-mi R395i、osa-mi R395k、osa-mi R395y 4个灌浆期耐热相关microRNA。寻找灌浆期耐热差异品种ZS97b与SYD2在基因组水平上有差异的microRNA,并将这些microRNA与前人已经定位到的灌浆期耐热性相关QTL进行共定位。筛选出osa-mi R5501、osa-mi R395w、osa-mi R2120b-3p三个灌浆期耐热性相关microRNA。4、在核心材料群体中定位到与主要农艺性状显著相关的位点共43个,其中生育期相关位点6个,株高相关位点1个,有效穗数相关位点9个,穗长相关位点4个,穗着粒密度相关位点10个,结实率相关位点2个,千粒重相关位点2个,单株产量相关位点1个,每穗颖花数相关位点1个,每穗实粒数相关位点7个。除了q RGP7.2、q PH12、q PL6.2、q SD6.2、q TGW1.1、q GP1、q GP5.2等7个QTLs以外,其余36个为新位点。此外还筛选出6个主要农艺性状相关候选基因。分别为株高相关基因LOC＿Os12g18760、有效穗数相关基因LOC＿Os03g33530、穗长相关基因LOC＿Os06g30940、千粒重相关基因LOC＿Os01g49810,单株产量相关基因LOC＿Os09g25260、穗着粒密度和每穗颖花数相关基因LOC＿Os09g32620。