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利用明恢63衍生的重组自交系,在三个环境下定位卷叶主效QTL;结合1129份3K水稻测序种质资源进行相关主效QTL位点的有利等位基因挖掘。以明恢63及其衍生材料3027分别与我国广东的籼稻品种特青、植株全紫色但株高不同的籼型材料高紫和矮紫以及来自印度的Dhan4和Swarna作为试验材料,配制正反交组合;利用SSR标记检测F1～F3基因型,探索SSR非期望位点与偏分离的关系,模拟非孟德尔遗传的规律。以明恢63为轮回亲本、3027为供体亲本,配制明恢63/3027的近等基因系,SSR标记跟踪BC2F1～BC3F4/BC4F2基因型,分析SSR非期望位点对表型的影响,阐述SSR非期望位点带来的群体多样性。主要研究结果如下:1.利用联合作图定位水稻卷叶QTL并挖掘有利等位基因一直以来,卷叶被看做是植物理想株型的关键组成要素之一。在没有显著卷叶差异的双亲所衍生的具有超亲分离的重组自交系中共定位到7个主效QTL,其中5个已经被报道,2个(qRl7b和qRl9b)是新定位到的QTL。利用27,921个SNP,在水稻种质资源中鉴定出许多有利等位基因及其供体亲本。对其中一个位点的加密标记分析,发现其中至少存在3个亚区间,对卷叶指数的平均贡献率达到3.5%,变幅为2.4%～4.1%。通过联合定位获得的qRl4、qRl5、qRl6、qRl7a和qRl9a等可靠的QTL及其有利等位基因将在未来的理想株型分子设计育种中具有重要的应用价值。2.基于标记系组合和SSR标记的非孟德尔遗传研究利用基因组相似度高达97.56%(基于451个SSR标记)的MH63和3027分别与5个标记系亲本(特青、高紫、矮紫、Dhan4、Swarna)配制正反交组合,分别用74、80、76、83、87个SSR标记检测相应组合的F1～F3世代个体基因型。F1代除TQ/3027外,在不同的组合中都出现了大量的SSR非期望带型,而且这些SSR非期望带型大多集中在某个个体或者某一位点上;在F1的相关组合中,总有一些不受细胞质作用和遗传背景影响的可重现的SSR非期望位点。全基因组标准杂合的F1后代所衍生的F2群体仍然分离出一定比例的携带SSR非期望带型的个体;不过与F1世代相比,其比例下降幅度较大。F2世代的偏分离位点的分布因组合不同;存在一些不受细胞质作用或遗传背景影响的可重现的偏分离位点。无SSR非期望带型的F2后代F3,出现杂合性丢失(LOH)和杂合性恢复(ROH),LOH和ROH与F2可重现的偏分离位点、F1可重现的SSR非期望位点有很好的对应关系,推测它们存在某种关联。3.基于近等基因系和SSR标记的非孟德尔遗传研究以明恢63为轮回亲本、3027为供体亲本,配制明恢63与3027的近等基因系,挑选一些双亲间无多态的SSR标记(AA_SSR)和有多态的SSR标记(AB_SSR)跟踪BC2F1～BC3F4/BC4F2的基因型,并分析SSR非期望带型对表型的影响。AA_SSR在BC2F1中表现群体多态,并且SSR这种非期望的多态性绝大多数可以遗传BC3F1,少数几个个体发生新的SSR非期望带型。在BC3F1中挑选2个表现“全轮回亲本带型”的个体作为对照组、3个携带SSR非期望带型的个体作为试验组,自交得到5组BC3F2。加密AA_SSR,检测BC3F2群体基因型,在试验组发现几乎遍布全基因组的SSR非期望带型,集中分布在某一个体或者某一位点。将其测序,发现SSR非期望带型只是基本重复单元重复次数发生了变化,与人类肿瘤组织中的微卫星不稳定性(MSI)现象相符;对照组表现稳定,没有发生MSI。5组BC3F2群体自交得到BC3F3、回交得到BC4F1,对比两种基因分型方法,排除了 MSI受PCR等因素的影响,认为MSI是一种自发现象,并可以影响表型。5组BC3F3和BC4F1进一步自交,调查株高、抽穗期,定位到4个影响抽穗期的QTL和4个影响株高的QTL,其中有6个QTL是由AA_SSR定位到的。本研究初步揭示了籼稻杂交中的MSI现象,对于水稻育种有重要启示,深入的机理还有待进一步的研究。