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光温敏核不育基因的分布较为广泛,在不同的光温敏核不育系中表现出较大的差异性,在一定程度上表明光温敏核不育基因遗传的复杂性。本研究的目的是在前期的研究基础上,以HD9802S/两优287、两优287/HD9802S BC<,1>群体为材料,研究水稻温敏核不育系HD9802S不育性的遗传模式,利用SSR分子标记技术应用QTX软件分析作图,比较2,7号连锁群上雌雄配子重组值的差异以及对温敏核不育系HD9802S的核不育基因进行QTL定位,同时以HD9802S/R287F2群体为材料,利用SSR分子标记技术结合群分法找到与HD9802S核不育基因紧密连锁的分子标记,为进一步进行温敏核不育系HD9802S核不育基因的分离与克隆以及开展与HD9802S相关的分子标记辅助育种等研究奠定基础。研究结果如下:
通过对HD9802S/两优287、两优287/HD9802S BC<,1>群体和HD9802S/R287 F<,2>群体的花粉育性分析,对不育株和可育株的分离比进行卡平方测验,表明温敏核不育系HD9802S的不育性由 1 对主效隐性核基因控制,可能还受其他微效基因的影响。
运用QTX软件分析作图,结果表明:水稻 2 号连锁群上在标记RM279与RM5897、RM71与RM1358、RM1358与RM1313之间雄配子的重组值大于雌配子的;在标记RM5897与RMAN8、RMAN8与RM71、RMl313与RM5707之间雌配子的重组值大于雄配子的;水稻7号连锁群上在标记RM1134与RM8263、RM3635 与 RM7110之间雄配子的重组值大于雌配子的;在标记 RM6574 与RM501、RM501 与 RM3635、RM7110 与 RM11、RM11 与RM3743之间雌配子的重组值大于雄配子的;在标记RM8263与RM6574之间雌雄配子的重组值相等。从水稻温敏核不育系HD9802S不育基因的QTL定位结果来看,其育性QTL主效基因定位在2号染色体R_M5897与RMAN8区间内,在其它区间还有微效基因存在。在这个区域内,雌配子的重组值为5.4,HD9802S不育基因HDtms与标记RM5897的遗传图距为1.8cM,与标记RMAN8的遗传图距为4.0cM;雄配子的重组值为3.4,HD9802S不育基因HDtms与标记RM5897的遗传图距为0.9cM,与标记RMAN8的遗传图距为2.5cM。以两优287/HD9802S BC<,1>群体为作图群体可以提高作图精度,更适合作下一步的研究。同时通过群分法分析,不育基因HDtmsr 与这两个标记是紧密连锁的。在HD9802S/两优287 BC<,1>群体中7号染色体上,8对SSR标记均出现严重的偏分离现象(P <0.01);在2号染色体上,引物RMAN8出现偏分离现象(P<0.05)。在两优287/HD9802S BCl群体中7号染色体上,引物RM1134,RM8263,RM6574,RM7110出现偏分离现象 (P<0.05),引物RM501出现严重偏分离现象(P<0.01)。以上偏分离标记均偏向杂合型,其机制有待于进一步深入研究。