水稻是我国重要的粮食作物,养活了超过一半的人口。我国由于城市化进程较快,耕地面积每年持续下降,这对水稻育种家们提出了更高的要求。随着人民生活水平的提高,人民对自己的生活质量要求越来越高,这对水稻品质的提升也提出了更高的要求。水稻垩白性状,作为最主要影响水稻外观品质的一项重要内容,一直困扰着广大的育种工作者。垩白性状作为一个受多基因调控的数量遗传性状,它不仅仅只受到基因层面的影响,还受到外界环境,诸如:光温水平、栽培条件、肥水条件等的影响。本文通过构建了一套桂朝2号与越光的染色体片段置换系,并用它进行了垩白米率、垩白度、株高、剑叶和倒二叶的QTL定位,其主要内容如下:1.越光与桂朝2号染色体片段置换系构建:利用覆盖水稻12条染色体的788对SSR引物,对置换系的两个亲本桂朝2号和越光进行多态性筛选,从中挑选出了 144对多态性较好的SSR引物进行置换系的构建。同时,参照水稻高密度的遗传图谱,绘制出了多态性标记的分子标记连锁示意图。在回交过程中,挑选BC4F2和BC6F4两代进行候选单株遗传组成分析,发现在BC4F2当中,在所有候选单株中,共插入1822个供体片段,其中495个纯合供体片段,1327个杂合供体片段。平均供体片段插入数目为18.22个,占具有多态性的标记总数的12.65%,其中供体纯合插入基因型标记数目为3.44个,供体杂合插入基因型标记数目为9.22个。BC6F4当中,与BC4F2相比,供体插入片段总数明显降低,从1822个降低到476个;平均插入片段从18.22降低到6.31;杂合片段个数明显减少,纯合片段个数比例上升。背景回复率由87.90%上升到95.7%;杂合片段平均插入数目由12.5降到了 0.6,最大插入数目由59降到了 4。2.对影响外观品质垩白性状的QTL定位:桂朝2号是品质较差,产量较高的籼稻品种;而越光是大家公认的品质优良,产量较低的粳稻品种。本文利用两者进行置换系构建,旨在能够发现相关调控垩白的QTL,并对其进行精细定位。在2014年和2015年中,对两个亲本进行垩白米率及垩白度的考察,发现桂朝2号垩白米率高达100%,垩白度平均达到30%;越光垩白米率低至3%,垩白度几乎为0。在对置换系家系的考察当中发现,家系垩白米率在44%-100%之间变动,平均值在97%-99%,明显偏向于回交亲本桂朝2号,垩白度在5%-42%之间变动,平均值为28%-30%,介于两个亲本之间。垩白性状QTL定位结果中,共定位到了 51个QTLs,分别分布在12条染色体上,LOD值最大的是位点是qPGWC8.1,达到了 23.84;而最小的是qDPGWC6.4,LOD值只有2.62。在2014年南京,垩白米率以及垩白度相关系数为0.69,达到了极显著水平;同样在2015年海南,两个性状相关系数达到了 0.70,也达到极显著水平。所检测到的位点都表现出一定的负加性加性效应,表明这些位点在一定程度上能够降低垩白米率。3.株高、剑叶、倒二叶等株型性状的表型及相关性分析:经过两季的数据统计分析发现,越光、桂朝2号两个亲本在株高、剑叶和倒二叶性状上具有显著差异;表现为桂朝2号株高平均比越光高出20cm左右;剑叶平均长18cm左右,宽平均0.79cm左右;倒二叶平均长19.42cm左右,宽平均0.62cm左右。置换系家系株高平均值在111.2cm左右,变异系数在9.8%左右;剑叶长平均值在37.54cm左右,变异系数在18.1%左右;剑叶宽平均值在2.03cm左右,变异系数在8.35%左右;倒二叶长平均值在55.26cm左右,变异系数在12.49%左右;倒二叶宽平均值在1.77cm左右,变异系数在11.6%左右。根据两年的数据,进行相关性分析,得到:在2013年,株高与剑叶宽呈极显著负相关,与倒二叶长不相关;但在2014年,株高却与剑叶宽呈显著正相关,与倒二叶长也呈极显著正相关。剑叶长性状在两年期间与剑叶宽及倒二叶长相关性较为稳定。同样,剑叶宽与倒二叶长、倒二叶宽相关性稳定,其中与倒二叶宽相关性最大。倒二叶长与倒二叶宽相关性不稳定,在2013年相关系数为0.09,但在2014年却达到了 0.03,达到了极显著水平。4.株高、剑叶、倒二叶等株型性状的QTL定位:根据所测得的数据,通过WINDOWS QTL CARTOGRAPHER v2.5软件CIM法分析检测,共测得49个QTL位点影响株高、剑叶、倒二叶性状。除了 9号和11号染色体外,其余各染色体上都有位点分布。在株高性状中,1号染色体RM1297-RM443以及3号染色体RM16-RM5813这两个位点均能够被重复检测到,都表现出较高的表型贡献值和加性效应值,可以作为株高调控候选QTL进行进一步研究。在剑叶长性状中,总共发现了 4个QTLs,其中有一个位点qFLL4.1能够正向调控剑叶长度;另外三个都表现出一定的负调控效应。在剑叶宽性状中,共检测到11个QTLs,有4个表现为正向调控,其余对剑叶宽性状表现出下调效应。倒二叶长性状中,共定位到了 3个QTLs,在2013年定位到了两个,表现出明显地正调控效应;2014年定位到的QTL表现出明显地负调控效应。在倒二叶宽性状中,两年共定位到了 11个QTLs,在1、3、4、6、7、8和12号染色体上均有分布,只有2013定位到的QTL表现正向调控效应。