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水稻生产中,因一味追求水稻高产而过量施用氮肥,导致大量的氮肥流失,也导致了环境污染。因此找到氮高效品种与克隆控制氮素利用效率的基因是今后研究工作中巫需解决的问题。水稻氮素利用效率是一个复杂的、受多基因和环境共同控制的性状。本研究中,利用157个SSR标记和11个SNP标记对184份来源地分布广泛的水稻品种进行基因型扫描,分析遗传多样性和遗传结构。对184份品种氮素利用效率相关性状的调查,采用关联分析中的GLM和MLM模型对标记与性状的关联性进行分析,并利用氮素响应转录组图谱预测氮素利用效率相关基因。主要结果如下:1.对184份水稻品种构成的自然群体的氮素利用效率相关性状进行测定和计算,低氮处理下的株高、有效穗数、粒长和不同氮素水平下的株高比、有效穗数比、粒长比的表型变异较大。2.利用157个SSR标记在184份水稻品种中检测到852个等位变异,平均每个标记5.2个等位变异;各位点的基因多样性平均值为0.6392,变幅为0.1413-0.9094;各标记的PIC平均值为0.5776,变幅为0.1313～0.9024。3.使用Structure2.3.4软件的H-W平衡模型分析将184份水稻品种分为7个亚群,包含的品种数分别为25、33、12、27、67、6、12份。4.通过GLM和MLM算法,共检测到47个SSR标记与氮素利用效率相关性状有极显著关联(P≤0.01)。其中19个位点与低氮下株高显著关联,7个位点与不同氮素水平株高比显著关联,14个位点与低氮下有效穗数显著关联,7个位点与不同氮素水平有效穗数比显著关联,4个位点与低氮下粒长显著关联,7个位点与不同氮素水平粒长比显著关联。5.针对不同氮素水平下株高比、有效穗数比、粒长比这3个性状的显著关联位点进行优异等位变异的发掘。鉴定出RM5639-9能提高不同氮素水平下株高比19.60%,含有该等位变异的品种只有一个,为云香粳;W2-3能提高不同氮素水平下有效穗数比14.20%,含有该等位变异的品种有7个,最为典型的品种是Taducan;RM518-1能提高不同氮素水平下粒长比19.20%,含有该等位变异的品种有2个,最为典型的品种是混合体。6.对显著关联位点RM5748进行SNP标记加密。从SNP数据库中筛选出5个基因内的SNP和6个基因间的SNP用于标记加密,结果显示,第8个SNP位点与不同氮素水平株高比关联最显著,预测在该位点附近可能存在一个控制氮素利用效率的基因。7.利用氮素响应转录组图谱,筛选出RM5748附近3Mb区域内有差异表达的基因10个。其中LOC_Os03g19420,一个编码烟草胺合酶的基因,在不同氮素浓度处理下相对表达量有极显著差异,猜测可能在氮素利用途径中起一定作用。