水稻印水型CMS恢复基因、金黄色颖壳和节间基因的初步定位

摘要

恢复基因是杂种优势利用的基础,在三系杂交水稻品种选育中具有重要意义;金黄色颖壳和节间基因在三系杂交稻机械化制种和水稻品质育种中具有重要利用价值. R68是中国水稻研究所选育的带有金黄色颖壳和节间标记的印水型恢复系,在由2000个单株组成的印尼水田谷型不育系中9A/R68的F2代群体中,选取389株进行恢复基因的遗传分析,并用82株完全不育单株作为定位群体,用极端个体分组和隐性基因组分析法定位恢复基因.首先利用分布于12条染色体的413对SSR引物对双亲和两池进行了多态性分析,结果表明,位于第1染色体的RM283和位于第10染色体的RM5756、RM258、RM6100、RM171在亲本、两池间有多态,用F<,2>单株验证证明它们与恢复基因连锁.接着利用这5个SSR分子标记对82株完全不育单株进行分析,定位恢复基因.在上述F<,2>群体中另外选取316株进行金黄色颖壳和节间基因的遗传分析,并用75株金黄色颖壳和节间单株作为定位群体,用隐性基因组分析法定位金黄色颖壳和节间基因,用分布于12条染色体的413对SSR引物对亲本中9A和R68进行分析,筛选亲本间有多态的分子标记,以75株金黄色颖壳和节间单株的DNA为模板,用亲本间有多态的标记,筛选与金黄色颖壳和节间性状共分离的SSR标记,计算遗传距离.获得以下主要结果: 1遗传分析表明,在中9A/R68的F<,2>群体中,印尼水田谷型细胞质雄性不育的育性恢复由两对显性恢复基因控制.用SSR分子标记定位到印尼水田谷型细胞质雄性不育系的两对恢复基因,分别位于第1和第10染色体上;位于第1染色体上的恢复基因与SSR分子标记RM283连锁,与RM283间的距离是6.7cM;位于第10染色体上的恢复基因与SSR分子标记RM 5756、RM258、RM6100、RM171连锁,与分子标记间的距离分别是10.4、8.0、2.4、4.2cM.为基因的精细定位和分子标记辅助选择育种奠定了基础. 2 遗传分析表明,恢复系R68的金黄色颖壳和节问性状由一对隐性基因控制,但其中金黄色单株间颜色深浅有所不同,说明金黄色颖壳和节间性状除受一对隐性主基因控制外,还受其他互作基因影响.在第3染色体上定位到的一个金黄色颖壳和节间基因,位于RM1230、RM7000和RM227、RM514之间,距离RM1230、RM7000、RM227、RM514分别为8.7、3.3、2.7、4.7cM.与已定位的金黄色颖壳和节间基因比对,其所在的染色体和位置均不一致,该基因是一个未知的基因,暂时命名为gh5,这为金黄色颖壳和节间基因分子标记辅助选择和进一步的精细定位奠定了基础,并为杂交水稻机械化制种和功能性稻米选育提供参考.

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

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第一章文献综述

1.1水稻胞质不育和恢复基因的研究进展

1.1.1水稻细胞质雄性不育的主要类型

1.1.2水稻胞质不育机理和育性恢复机理

1.1.3恢复基因的遗传

1.1.4恢复基因的定位及克隆

1.2水稻颖壳和节间颜色基因的研究进展

1.2.1水稻颜色基因的研究进展

1.2.2水稻颖壳和节间颜色基因的研究进展

1.2.3水稻颜色基因的应用

1.3分子标记的类型及应用

1.3.1分子标记的类型及原理

1.3.2分子标记在水稻遗传研究中的应用

1.4质量性状基因的分子定位

1.5基因定位在水稻分子标记辅助选择中的应用

1.6研究的目的和意义

第二章水稻印尼水田谷型CMS恢复基因的遗传分析和初步定位研究

2.1材料与方法

2.1.1群体构建和性状考察

2.1.2分子标记分析

2.1.3数据处理

2.2结果与分析

2.2.1经典遗传分析

2.2.2亲本和两池间多态性检测

2.2.3恢复基因的定位

2.3讨论

2.3.1群体构建和标记选择

2.3.2印尼水田谷型恢复基因的遗传和分子定位

2.3.3恢复基因定位与辅助选择

第三章水稻颖壳和节间颜色基因的遗传分析和基因初步定位研究

3.1材料与方法

3.1.1群体构建和性状考察

3.1.2分子标记分析

3.1.3数据处理

3.2结果与分析

3.2.1颖壳和节间颜色的遗传分析

3.2.2金黄色颖壳和节间基因定位

3.3讨论

3.3.1金黄色颖壳和节间性状的遗传

3.3.2金黄色颖壳和节间基因的定位

3.3.3水稻颜色基因的应用

第四章全文结论

4.1结论

4.1.1水稻印尼水田谷型细胞质雄性不育恢复基因的遗传分析和初步定位研究

4.1.2水稻颖壳和节间颜色基因的遗传分析和基因初步定位研究

4.2展望

参考文献

附录

致谢

作者简历