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水稻是重要的粮食作物之一，对水稻农艺性状的基因座进行鉴定和定位对作物遗传育种具有重要意义。单片段代换系消除了遗传背景的干扰，为水稻的基因鉴定、分离提供了优良的材料。本研究在前人工作的基础上，以单片段代换系为试材，利用SSR标记对水稻粒形和粒重QTL进行了鉴定和聚合，主要结果如下。
1.利用23个单片段代换系杂交组合在F2和F3代共筛选到58个次级单片段代换系。58个次级单片段代换系的代换片段长度变异范围为0.25-66.15cM，次级代换片段平均长度为20.75cM，较原单片段代换系平均缩短17.37cM，较短的次级代换片段是QTL鉴定和定位的优良材料。
2.2007年晚季在19份水稻单片段代换系材料及58个次级单片段代换系的4个性状上共检测出54次QTL。其中，在粒长、粒宽、长宽比和粒重性状上检测出QTL的次数分别为17次、7次、16次和14次，平均每个性状检出QTL 13.5次。在4个性状上所检测出的QTL分布于水稻的11条染色体(染色体11除外)，其中第3染色体检测出QTL的次数最多，为13次；第10染色体次之，为7次；第6、8、12染色体检测出的QTL次数均为5次；检出QTL次数最少的为第4染色体，为1次。从各标记区间控制的性状数来看，54次QTL位于27个标记区间。其中，控制1个性状的有9个标记区间，控制2个性状的有11个标记区间，控制3个性状的有5个标记区间，控制4个性状的有2个标记区间。
3.利用36个杂交组合在F2和F3代共筛选到81个双片段聚合系和3个三片段聚合系。84个聚合系的上位性效应介于-2.32和3.45之间，上位性效应贡献率介于-0.43％和2.34％之间，与母本相比，聚合系表型变量介于-5.92和3.80之间，与父本比较，聚合系表型变量介于-1.64和5.90之间。
4.84个聚合系包括聚合相同性状QTL的聚合系和聚合不同性状QTL的聚合系两类。(1)相同性状QTL之间聚合的聚合系的变化趋势：长粒与长粒QTL聚合，聚合系在粒长性状上具有变长的趋势；短粒与短粒QTL聚合，聚合系在粒长性状上与双亲相似，没有变短的趋势；窄粒与窄粒QTL聚合，聚合系在粒宽性状上，没有变更窄的趋势；重粒与重粒QTL聚合，聚合系在粒重性状上有变轻的趋势；轻粒与轻粒QTL聚合，聚合系在粒重性状上有变重的趋势；大值长宽比和大值长宽比QTL聚合，聚合后在长宽比性状上，有变大的趋势；小值长宽比和小值长宽比QTL聚合，聚合后在长宽比性状上，有变大的趋势。(2)不同性状QTL之间聚合的聚合系的变化趋势：长粒与宽粒QTL聚合，聚合系有粒长变短，粒宽变窄的趋势；长粒与窄粒QTL聚合，聚合系有粒长基本不变，粒窄稍变宽的趋势。短粒与窄粒QTL聚合，聚合系有粒长变长，粒宽基本不变的趋势；长粒与重粒QTL聚合，聚合系有粒长变长、粒重基本不变的趋势；长粒与轻粒QTL聚合，聚合系有粒长变长、粒轻变重的趋势；短粒与轻粒QTL聚合，聚合系有短粒变长、粒重基本不变的趋势；短粒与重粒QTL聚合，聚合系有粒短变长、粒重变轻的趋势；宽粒与重粒QTL聚合，聚合系有宽粒变窄、重粒变轻的趋势；窄粒与重粒QTL聚合，聚合系有重粒变轻、窄粒基本不变的趋势。本研究建立了58个水稻次级单片段代换系群体；利用重叠群作图，对水稻粒形和粒重QTL在水稻基因组内进行了筛选和鉴定；通过粒形和粒重QTL的聚合，分析了聚合后各片段之间的互作关系，找出其中的规律所在，不仅为水稻分子育种提供了一批有价值的材料，为水稻聚合育种奠定了一定的理论基础，而且还可以将之运用到育种实践中，可望培育出高产优质的水稻新品种。