利用越光/南京11重组自交系群体定位水稻品质相关性状QTL

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水稻作为我国及亚洲很多国家人民的主要粮食作物、其重要性不言而喻。随着经济的发展和人们生活水平的提高、人们对稻米品质也提出了更高的要求。品质改良已成为当今水稻研究的热点和难点、也成为水稻育种的主要目标之一。但因为稻米品质一般受多基因控制、易受环境因素的影响、因此采用传统的育种方法改良品质性状往往收效甚微。本研究利用越光/南京11重组自交系群体(Recombinationinbred lines、RIL)、通过建立其分子标记遗传连锁图谱,进而定位控制稻米品质相关性状的QTL,最终为分子标记辅助选择改良稻米品质奠定基础。其主要结果如下:  1.2009年和2010年在南京正季种植越光/南京11RIL群体140个株系及亲本,并考察了糙米的粒形(粒长、粒宽、粒厚和长宽比)、千粒重、垩白米率、脂肪含量、蛋白质含量以及直链淀粉含量等9项重要稻米品质性状。采用Windows QTLCartographer V2.5统计软件进行复合区间作图分析,共检测到21个加性QTL,分别位于除第1、4、7和10染色体以外的8条染色体上。其中qGL-3、qGW-5、qGT-11、qPGWC-6、qTSV-5、qTSV-9,qRPC-8、qRFC-5、qAC-6在两年间能同时检测到,是稳定的QTL。结果表明糙米粒长、糙米粒宽、糙米粒厚、长宽比、垩白米率、千粒重、脂肪含量和蛋白质含量主要受加性QTL控制;直链淀粉含量主要受控于Wx主效基因、同时还受多个微效位点的修饰。这些优良稳定QTL可以通过分子标记辅助选择进行分离,然后通过杂交手段聚合到同一背景品种中,从而达到综合改良稻米品质的目的。  2.利用越光/南京11的重组自交系群体对2009年南京和2010年南京的稻米淀粉粘滞性谱(RVA profile)各项参数进行QTL定位和分析。采用Windows QTLCartographer V2.5统计软件进行复合区间作图分析,稻米淀粉粘滞性谱8项参数在RIL群体中均为连续变异,各参数表征的性状均存在一定数量的超亲类型,共检测到19个加性QTL,分别位于除第1、4、7、10和12染色体以外的7条染色体上。有11个QTL: qPKV-3、qHP V-6、qBDV-6a、qBDV-6b, qBDV-11、qCPV-6、qSBV-6、qPeT-5,qPeT-6、qPaT-11a、qCSV-6分别控制峰值粘度、热浆粘度、崩解值、冷胶粘度、消减值、峰值时间、糊化温度及回复值在两年能同时检测到,是稳定的QTL。两年的平均贡献率分别为10.70%、33.76%、17.45%、6.01%、10.37%、46.81%、56.32%、5.83%、26.35%、75.4%和47.81%大多数控制RVA谱性状均检测到Wx主效基因效应。因此,认为稻米淀粉粘滞性谱主要受Wx基因控制。对峰值粘度、热浆粘度、冷胶粘度、峰值时间还分别检测到1个微效QTL qPKV-8、qHPV-3a、qHPV-3b、qCPV-2、 qPeT-9。另外,在第11染色体标记RM167附近能检测到3个性状的QTL,即qPaT-11b、qHP V-11及qCPV-11,它们位于相同的位点。本研究检测到的稳定及共位点的QTL可以通过分子标记辅助选择进行分离,然后聚合到同一背景品种中。通过挖掘越光中的优良基因资源,从而达到综合改良稻米品质的目的。
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