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桂朝2号是一个重要的水稻骨干亲本,已经衍生了超过30个的水稻核心品种。1983年至今,桂朝2号及其衍生品种的种植面积已经超过14.66百万公顷。因此,从基因组水平上认识桂朝2号及其衍生品种,能较为全面的了解桂朝2号在我国水稻育种工作中发挥的作用,对今后的育种实践,尤其是对亲本组合的选择、桂朝2号及其衍生品种的利用提供科学的理论支持。本研究以桂朝2号及其上游亲本和衍生品种作为研究对象,利用SSR分子标记进行全基因组扫描,并结合一些重要的农艺性状,希望明确桂朝2号形成的关键基因组区段、其在后代的传递规律和效应。主要研究结果概况如下:1.利用425对多态性SSR标记对桂朝2号及其亲本、衍生品种进行遗传多样性进行分析,16个品种中检测出1095个等位变异基因,变异数目在2~7之间,平均等位基因数目为2.58;平均多态性信息含量(PIC)为0.38,变化范围为0.12~0.83;各品种间遗传相似性系数(GS)在0.72~0.93之间,平均为0.81。基于SSR分析的加权配对算术平均法(UPGMA)进行的聚类分析,桂朝2号及其亲本、衍生品种被聚为两大类,与各品种的系谱关系基本一致。2.利用1177对SSR引物对桂朝2号及其亲本进行全基因组扫描,构建了较高密度的桂朝2号基因组区段来源图谱。由371对多态性标记形成的383个基因组区段中,有42个区段为单一亲本来源,其余为多亲本来源。单一来源区段共覆盖染色体物理距离24659.154KB,占全基因组的6.63%;其中,对桂朝2号基因组形成中贡献最大的亲本是朝阳早18和桂阳矮49,遗传贡献率分别为2.00%和1.46%。单一来源区段被确定为桂朝2号的关键基因组区段,在这些区段上定位了37个QTLs(基因),主要和产量因子相关,也含部分及病虫害抗性基因及株型基因,如已被克隆的穗实粒主效QTL Glna,矮杆基因d2等。桂朝2号自身特有区段上也定位了一些和产量性状相关的QTL,其中与千粒重相关的QTL较多。这些区段可能源自本研究中未涉及的上游亲本材料。3.产量构成因子及品质性状在衍生品种中的传递规律:千粒重、有效穗、分蘖数、株高降低;结实率、穗实粒、单株重增加;整精米率、垩白率、垩白大小、表观直链淀粉、蛋白质含量降低,粒长、长宽比、透明度、胶稠度增加,糊化温度不变。此外桂朝2号的垩白率、垩白大小、粒长、长宽比、透明度等性状基本与朝阳早18表现一致,这些性状极可能就是遗传自朝阳早18。衍生品种继承了桂朝2号的结实率、穗实粒、分蘖数、单株重等产量性状及糊化温度与蛋白质含量;而其余品质性状整精米率、垩白率、垩白大小、粒长、长宽比、透明度、胶稠度、表观直链淀粉含量在育种过程中逐渐被淘汰掉。4.淀粉合成相关基因的分子标记检测结果,发现基于淀粉脱支酶基因(极限糊精酶基因)Pul开发的STS标记R114/113在桂朝2号及其亲本、衍生品种中扩增出了多态性,朝阳早18、青六矮、丰青矮3个材料表现为日本晴的粳稻带型。其他标记在供试品种中的扩增结果都符合籼型带型。5.全基因组SSR标记扫描发现348个标记在桂朝2号及其衍生品种中表现出多态性。根据SSR检测的结果,确定了桂朝2号有78个基因组区段传递给后代。各基因组区段对衍生品种的遗传贡献率变化范围是14.29~85.71%,平均47.25%。这些区段上定位了61个基因(QTLs),其中产量因子相关QTLs35个,其余基因主要与植物防御与非生物胁迫、生长发育、病虫害抗性、植株形态等性状相关。