数量性状是一种受多基因控制的性状,在分离后代中呈现连续的表型变异。水稻(Oryza sativa L.)的多个复杂性状如株高、生育期、产量和品质等都属于数量性状。因此,对这些性状遗传变异基础的研究对改良水稻产量和品质等方面均具有重要意义。为了更好地揭示这些数量性状的遗传基础,本研究中我们构建了含有150个株系的水稻粳籼重组自交群体,并通过开发一种基于全基因组重测序的基因型分析方法,获得较高分辨率(1 SNP/40Kb)的重组图谱,并以此对相关性状进行QTL定位。该方法通过对定位群体进行全基因组测序来鉴定单核苷酸多态(Single nucleotide polymorphisms,SNPs),并以SNPs为基础鉴定每个株系的重组位点,再将这些重组位点间的片段设定为一个遗传重组单位“bin”,进而构建以bin为分子标记单位的遗传图谱。利用bins构建的遗传图谱其有效遗传图距高达92％,且76％的遗传图距在0.1-1cM的有效范围内,大大提高了遗传图谱的分辨率。　　 本研究对三亚和杭州两个地理环境下150个株系的8种穗部性状分别进行了QTL定位分析。该群体的亲本材料为具有已知基因组序列的粳稻品种日本晴(Oryzasativa ssp.Japonica)和籼稻品种93-11(Oryza sativa ssp.indica)。我们将8个穗部性状在两种环境下共72个QTL定位在较小的染色体区域内(平均物理范围为1.03Mb),其物理距离比目前已报道的QTL平均缩小了7.68倍。通过基因序列比对验证,两个已知控制粒长(GS3)和粒宽(qSW5)的基因是本研究中两个主效QTL(qGL-3b和qGW-5)的候选基因。因此我们认为该基因型鉴定方法大大地提高了复杂性状QTL定位的分辨率和准确性。值得注意的是,与目前已知的多个农艺性状的QTL相比较,我们利用该群体鉴定到44个新的QTL位点,涉及到本研究中考察的所有穗部性状。其中10个主效QTL被定位在平均范围为0.72Mb的染色体区域内,为将来的QTL精细定位和克隆提供了丰富的信息。此外,本研究还分析了相关性状的QTL共定位现象以及QTL上位性效应对表型的影响。上述结果表明我们建立的方法和平台,为揭示复杂性状的遗传基础提供了很好的研究系统,尤其对水稻育种有重要影响的复杂性状。　　 水稻品质性状主要包括外观品质、蒸煮品质、加工品质和营养品质等。而水稻的营养品质又包括蛋白质含量和多种微量元素含量,如钼、铜等。本研究利用上述重组自交系群体对稻米的多个品质性状,包括多种微量元素含量进行QTL定位分析,以揭示其遗传基础并为QTL的图位克隆奠定了良好的基础。通过复合区间作图法我们鉴定到了38个QTL,涉及15个相关性状,其在染色体上的平均物理范围只有0.86Mb,而且其中27个QTL是本群体中鉴定的新位点,主要集中在微量元素含量的QTL。此外,众多品质性状之间呈现明显的正相关或负相关,其中多种微量元素含量之间均显示显著的正相关性。其中有些显著相关的性状其QTL也共定位在一起。总共有7组共定位的QTL分别分布在第1、2、6、7和8号染色体上。这些具有相关性的性状和相应的共定位QTL为植物育种的QTL聚合提供了遗传基础,同时也有助于分子辅助育种及QTL的克隆。