【摘 要】
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水稻是世界上重要的粮食作物之一。在我国,水稻是60%以上人口的主食,在种植面积和产量上均占据主导地位。长期以来,围绕水稻产量、品质和抗逆进行了大量QTLs研究,但真正应用于育种的功能基因较少。本研究以305份水稻种质资源为研究材料,对其部分重要农艺性状及代表性功能基因进行了鉴定与分析,探究了产量、品质和抗性各性状与对应基因间的相关性;对主要蒸煮食味品质和营养品质进行了主成分分析,初步建立了一种评价
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水稻是世界上重要的粮食作物之一。在我国,水稻是60%以上人口的主食,在种植面积和产量上均占据主导地位。长期以来,围绕水稻产量、品质和抗逆进行了大量QTLs研究,但真正应用于育种的功能基因较少。本研究以305份水稻种质资源为研究材料,对其部分重要农艺性状及代表性功能基因进行了鉴定与分析,探究了产量、品质和抗性各性状与对应基因间的相关性;对主要蒸煮食味品质和营养品质进行了主成分分析,初步建立了一种评价稻米品质的简单方法;并且对直链淀粉含量和糊化温度进行关联分析探究了Wx和糊化温度的关系。综上结果对功能基因在籼粳亚种间的分布和功能基因调控表型性状的效应程度做出初步评价,筛选了一些功能基因丰富的种质资源,为功能基因应用于育种提供一定的理论依据。具体研究结果如下:1.开发了Wxmq、ALK-2、BADH2和SKC1 4个功能基因的PARMS分子标记,验证了6个已报道的分子标记,并利用10个分子标记对305份水稻种质资源的基因型进行了鉴定。2.发现了GS3在籼粳稻亚种间的分布存在显著差异,且GS3对籼稻粒长存在极显著强相关效应,而对粳稻粒长无显著效应。另外,GS3对籼稻或粳稻的千粒重均无显著效应。3.分析了Wx、ALK和BADH2与对应稻米品质性状的相关性,并进行了稻米品质的主成分分析。Wx在籼粳亚种间的分布具有一定的差异,Wx和直链淀粉含量极显著强相关;ALK和糊化温度极显著一般相关;BADH2和香味极显著强相关。关联分析表明Wx参与对糊化温度的调控。主成分分析表明以直链淀粉和蛋白质为主的营养成分为第一主成分;以碱消值和水分为主的蒸煮指标为第二主成分。因此以直链淀粉含量,糊化温度和香味等重要农艺性状评价指标初步建立了一种评价稻米品质的简单方法。利用该方法对收集的部分种质资源进行了初步评价,筛选出综合表型性状和基因型优良的种质如香糯8333和丰珍占等,为水稻新品种培育提供一定的参考依据。4.分析了稻瘟病抗性基因Pi9和Piz-t不同功能hap型在稻瘟病抗性中的效应程度。Pi9和穗瘟呈显著一般相关关系,在田间穗接种实验中Pi9R基因型材料的穗损失低于Pi9S基因型的材料;Piz-t和叶瘟呈极显著强相关关系,Piz-t R基因型材料的叶瘟抗性显著优于Piz-t S基因型的材料。5.分析了SKC1在萌发期和苗期的耐盐效应。在籼稻和粳稻中,SKC1两种功能hap型的材料萌发期盐胁迫耐受性无显著差异;苗期耐盐鉴定试验结果表明SKC1Nona基因型材料的苗期盐胁迫耐受性强于SKC1NIP基因型的材料。
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