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水稻是世界上最重要的粮食作物之一,同时也是单子叶植物生长发育,遗传信息,基因组学等方面研究的重要模式植物。水稻中重要性状基因的定位克隆及应用一直是遗传研究及育种界关注的重要方面之一。产量是水稻育种中考察的最重要指标。水稻的产量性状比较复杂,受多方面因素影响,有效穗数、每穗颖花数、结实率、千粒重是四个主要的影响因子。穗部是水稻产量的最终体现部位,穗部相关性状在产量结构中起着非常重要的作用。水稻穗部性状QTL定位及其分析,有利于从分子水平上阐明目标性状的发育和形成机理,且对于有效开展基因聚合育种,进一步提高水稻单产具有重要意义。本研究以一重穗型材料千粒稻及粳稻日本晴(NIP, Nipponbare)为研究材料,构建定位群体,并对亲本及定位群体的目标农艺性状进行调查分析;利用复合区间作图法,进一步对其穗部性状相关QTL进行定位分析。初步得出以下结果:1.双亲(NIP及千粒稻)在剑叶宽、穗长、穗粒数、一次枝梗、二次枝梗、着粒密度、单穗重等性状指标上都有极显著的差异;F2分离群体中,上述性状均表现为连续数量变异,近似于连续正态分布,为典型的数量性状遗传特点,可进行后续数量性状遗传分析。关联性分析发现:剑叶宽与穗长、穗粒数、一次枝梗、二次枝梗、着粒密度之间均存在显著正相关关系;穗粒数、一次枝梗、二次枝梗、着粒密度之间也存在极显著正相关关系。2.以千粒稻/NIP构建一82株F2作图群体,构建了一张含92个SSR标记和44个Indel标记的遗传图谱。该水稻遗传连锁图谱覆盖基因组长度为1536.5 cM,标记间平均距离为11.4 cM。该结果已基本达到了连锁图谱的要求,可以用于QTL初定位,但本图谱饱和度不高。3.F2群体中,116个标记表现为偏分离现象(85.29%),其中79个极度偏分离(68.10%)。偏分离标记中由合子偏分离引起的有20个,由配子偏分离引起的93个,另外,标记RM3484, RM3702, os7-38.4的偏分离现象既不是由合子选择引起也不是由配子选择引起。Indel标记偏分离率(97.72%)明显高于SSR标记偏分离率(79.34%),且所有偏分离标记皆偏向于千粒稻。4.运用Window QTL Cartographer(2.0)软件,依据已构建的分子遗传连锁图谱,采用复合区间作图法对水稻6个相关性状进行QTL检测及相关基因效应分析:共检测到20个QTL位点,分别位于水稻第1、2、3、5、7、8、9、10号染色体上,单个QTL对相关表型变异的贡献率为3%-18%,LOD值范围在2.55-6.13,其中效应值大于10%的位点有13个,小于5%的检测到3个。基于相同的检测方法,首先剔除20个极显著偏分离标记(均匀分布于12条染色体上),构建分子连锁图谱;其次,剔除所有极显著偏分离标记构建分子连锁图谱;最后将这两个新的连锁图谱用于目标性状的QTLs检测。结果表明:剔除部分标记后在第6号染色体上W76-W77区段新定位出一个控制穗长的QTL,其他所定位QTLs的数量、位置及效应基本相同;剔除所有极显著偏分离标记后检测到的QTLs数量、位置及其效应值与原有结果都有显著偏差,但效应值较大的QTLs如Gn7,Sd7在三次分析中都被检测出。