水稻源、库相关性状的QTL分析

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:chenyuxun2005
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产量的形成机理一直以来都是水稻遗传育种家们研究的重要内容,产量的形成机制实质上是源、库、流三者的相互调节过程。近年来,分子技术快速发展,分子标记辅助育种成为了育种家们培育高产新品种的途径之一。他们通过分子标记辅助选择,能快速找到携带目标性状的基因的优良株系,从而加快育种进程。本研究利用籼稻广陆矮四为母本和粳稻丰锦为父本杂交衍生的重组自交系群体为材料,该群体包含166个株系,通过对F7、F8、F9的源性状(剑叶、倒二叶性状)和库性状(穗部性状)进行相关性分析和QTL定位,以期找到新的调控源-库性状的QTL位点,为进一步的分子辅助育种提供资源。主要研究结果如下:1运用Mapchart作图软件对广陆矮四/丰锦的重组自交系群体(F7)进行遗传图谱的绘制。该图谱共包含150个标记,覆盖水稻基因组1062.08CM,平均距离为7.08cM。2相关分析表明,穗重与粒长、粒宽以及其它穗部性状相关性极显著,与粒厚和秕粒数相关性不大;穗长与总粒数数和粒长三年相关性都极显著,与粒宽的相关性不显著;实粒数、秕粒数、总粒数和粒型性状相关性均不显著;粒长与粒宽、粒厚相关性不显著,但粒宽和粒厚相关性极显著;叶长与叶宽相关性不显著,不同叶位的叶长或叶宽相关性显著。对穗部性状与叶片性状进行相关性分析表明,除了叶片的长宽比对穗重影响不大之外,其它叶片性状均对穗部性状有较大影响;穗长与叶宽呈负相关性,与叶片其它性状呈正相关;叶片性状中除了长宽比外,其它都对总粒数有较大影响;叶片对粒长的影响较大,对粒宽的影响不大,对粒厚的影响不能稳定遗传。此外,叶片对千粒重和结实率影响不大。3利用ICI Mapping软件对水稻18个性状进行QTL定位分析,共得到65个QTL,主效QTL 37个,贡献率在15.05%-62.69%。两年共同定位到同一位点的有5个,分别是调控穗长的qPL8和qPL11-2、调控秕粒数的qBG6-1、调控粒长的qGL3和调控倒二叶长的qSLL9。增效的等位基因都来自母本广陆矮四,其中两年都被定位到的主效QTL qGL3的贡献率分别为23.01%和24.17%。4利用network2.0软件进行水稻18个性状的加性QTL的定位分析,共得到加性QTL18个,贡献率在1.9%-8%,与ICI Mapping重复定位的有6个,分别是穗长基因qPL11-2、秕粒数基因qBG2-1、粒厚基因qGT3、倒二叶面积基因qSLA12-1、倒二叶长宽比基因qSR1-1和qSR11-1。5利用network2.0软件对水稻18个性状进行上位性QTL的定位分析,共得到上位性QTL16对,上位性贡献率在2.23%-8.91%,包括1对加性×加性上位性QTL和15对非加性×非加性上位性QTL。6综合分析发现,有4个QTL集中分布的热点区域,分别是第1号染色体上的RM8111-ID1区域,该区域包括调控叶片性状的10个QTL;第4号染色体上的RM1687-RM1155区间,该区间包括调控叶片的4个QTL;第6号染色体上的RM1985-RM585区间,该区间包括控制粒长、秕粒数、总粒数和剑叶面积的4个QTL;第12号染色体上的RM19-RM7119区间,控制着穗重、叶长和叶面积。基因的成簇分布可能是由一因多效、紧密连锁或基因重叠造成的。
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