稻属AA基因组野生稻渗入系培育及重要农艺性状QTL定位

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野生稻是水稻育种改良的重要种质资源。如何从野生稻中发掘优越基因并应用于亚洲栽培稻中从而提高水稻产量是科学家为之努力的根本。渗入系能够将野生稻中优异的农艺性状转移到栽培稻中的过程与有利基因发掘、QTL的检测同时进行,并在遗传分析中显示出的诱人潜力,这些使它成为近年来用于分析野生稻优势基因的新手段之一。本研究选用短舌野生稻(O.barthii)、展颖野生稻(O.glumaepatula)、南方野生稻(O.meridionalis)、尼瓦拉野生稻(O.nivara)和普通野生稻(O.rufipogon)5个AA基因组野生稻为供体,云南粳稻品种滇粳优1号为轮回亲本,经杂交、回交培育得到BC1F1初级群体,每组合不少于50株。单株种植BC1F1,并单株回交得到BC2和BC3高代回交渗入系,得到的高代回交渗入系单穗加代繁殖,自交5至7次,基于此系统培育得到来自5个AA基因组野生稻的589个渗入系(BC2F8 213个,BC3F7 376个)。在田间调查这5套渗入系的穗型、芒、壳色、米色,在室内调查三重复种植材料的粒形和千粒重,并用均匀分布、覆盖全基因组长度为1834.41cM的168对SSR标记分析渗入系的基因型。对于调查得到的粒形相关性状和千粒重的表型结果,用方差分析及最小显著差数法选出与滇粳优1号差异性显著的渗入系,结合二项式分布法检测农艺性状的QTLs。为了验证5个AA基因组野生稻检测到的穗型QTL位点的真实性,本研究设计了一个验证实验。验证材料以全基因组扫描中遗传背景表现单一,来自O.nivara的BC3F7渗入系2009H3B10-1378为母本,与滇粳优1号杂交、自交培育得到的分离群体2009H3E659。在田间主要考察该分离群体的穗型性状,附带考察了穗数,在室内考察了穗长和穗粒数。用Mapmaker/EXE 3.0构建局部连锁群和初步定位散穗基因,用WinQTLCartographer2.5检测控制穗长、穗数、穗粒数、着粒密度的QTLs。
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