利用高世代回交群体分析水稻粒型QTLs

摘要

稻米外观品质是水稻重要的育种目标之一。准确鉴定和定位水稻粒型数量性状基因位点（QTL）、精细定位克隆相关QTL，对水稻品质育种具有较大的理论意义和实际价值。近年来，我们广泛引进国际优异稻种资源，获得一批以优良籼稻杂交组合汕优63的亲本珍汕97B（ZS97B）为遗传背景的高世代回交群体。本研究选择利用来源于2个供体亲本（KDML105和日本晴）的高世代回交群体为主要材料，进行了粒型QTL的定位分析，主要研究结果如下： 1．利用来源于ZS97/KDML105的高世代回交群体（05LM077），通过BULK分析策略结合区间作图分析，共检测到控制粒长的2个QTL（qGL3和qGL1），其中位于第3染色体的qGL3效应是位于第1染色体上的qGL1效应的2．5倍，这2个QTL共同解释的遗传变异为31．3％。控制粒宽的1个QTL，qGW5，贡献率达到33．6％。控制长宽比的2个QTL，其中qGS3的贡献率为16．6％，qGS1的贡献率约为10％，这2个QTL共可解释的表型变异为26．6％。控制粒体积的2个QTL，qGV3的贡献率为8．12％； qGV5的贡献率为16．52％，它们共同解释遗传变异为24．6％。位于第1染色体的RM11694标记位点附近的qGW1是一个新发现的粒长QTL，它与qGL3存在累加效应。 2．利用ZS97/日本晴的高世代回交群体（05LM069），通过BULK分析策略结合区间作图分析，检测到1个控制粒长的qGL3，效应较大，可解释的遗传变异为17．8％。控制粒宽的qGW1，可解释的遗传变异为19．7％，是一个新发现的QTL。控制长宽比的qGS3，可解释的变异为11．5％。检测到2个控制粒厚的QTL，qGT1的贡献率为9．3％；位于第9染色体上qGT9的贡献率为11．6％，这2个QTL共解释变异为20．8％，这2个QTL可能也是新的粒厚QTL。1个控制粒体积的QTL，qGV3可解释的变异为8．7％。 3．利用来源于ZS97B/KDML105的另一回交群体（06TYC342）通过单因素方差分析，发现位于CHR3的RM7—RM232标记区间控制粒长、粒宽、长宽比的qGL3a、qGW3a、qGS3a可能为同一QTL，表现出一因多效。位于CHR3上RM468标记位点附近的qGL3b、qGT3b、qGV3b同时控制粒长、粒厚、粒体积，可能为相同QTL，表现一因多效。位于CHR1上与RM128标记紧密连锁的qGW1和qGS1分别控制粒宽、长宽比。

目录

文摘

英文文摘

声明

1文献综述

1.1稻米品质研究

1.1.1稻米品质的评价

1.1.2水稻外观品质性状的遗传研究

1.1.3水稻品质性状的非遗传因素

1.2植物数量性状的QTL研究及进展

1.2.1数量性状的特点

1.2.2数量性状基因位点(QTL)研究中利用的分子标记

1.2.3数量性状基因位点(QTL)的定位

1.3 QTL定位与分子标记辅助选择(MAS)

1.4本研究的目的和意义

2材料与方法

2.1供试材料

2.2方法及技术路线

2.3亲本及后代群体粒型性状的考察

2.4 BULK池的构建

2.5多态性标记筛选及后代群体的基因型分析

2.5.1 DNA提取

2.5.2 PCR扩增

2.5.3电泳及显影

2.5.4多态性标记筛选及基因型分析

2.6后代群体的单因素方差分析

2.7后代群体的QTL扫描及遗传效应分析

3结果与分析

3.1 05LM077群体的结果与分析

3.1.1群体来源

3.1.2群体及亲本的外观品质性状表现

3.1.3BULK池的构建

3.1.4多态性筛选及分子标记分析

3.1.5单因素方差分析

3.1.6粒长的目标区域的高密度标记筛选

3.1.7 QTL扫描及遗传效应分析

3.1.8 05LM077群体小结

3.2 05LM069群体的结果与分析

3.2.1群体来源

3.2.2群体及亲本的稻谷外观品质性状表现

3.2.3BULK池的构建

3.2.4多态性筛选及后代群体的分子标记分析

3.2.5单因素方差分析

3.2.6 QTL扫描及遗传效应分析

3.2.7 05LM069群体小结

3.3 06TYC342群体的结果与分析

3.3.1群体来源

3.3.2群体及亲本的稻谷外观品质性状表现

3.3.3多态性筛选及后代群体的分子标记分析

3.3.4单因素方差分析

3.3.5 06TYC342群体小结

4讨论

4.1 QTL定位结果的比较

4.2构建高世代回交群体分离QTL

4.3分子标记辅助选择(MAS)育种

参考文献

致谢