水稻籽粒铁、硒、锌、铜等矿质元素和花色苷含量的遗传及QTL分析

摘要

本研究利用“龙锦1号/香软米1578”杂交后代F3家系群196个株系，探讨了水稻籽粒Fe、Se、Zn、Cu、Mn、Ca、Mg、K、Na和P10种矿质元素含量以及花色苷含量和重要农艺性状的遗传变异和相关关系，并对籽粒矿质元素含量、花色苷含量以及农艺性状进行了QTL定位分析，其研究结果如下： 1.籽粒Na含量、花色苷含量呈现偏态连续分布，说明是由少数主效基因控制的数量性状外，所考察的其它性状均呈现接近正态的单峰连续分布，说明这些性状是由多基因控制的数量性状。 2.籽粒Fe与Se、Mn与Na、Mg与Na含量呈显著或极显著负相关，而Zn与Fe、Cu含量，Mn与Mg、Ca、K、P含量，Ca与Mg、K、Na、P含量，Mg与K、P含量，P与K、Na含量均呈显著或极显著正相关。籽粒花色苷含量与Mn、Ca含量均呈极显著正相关。籽粒Se含量与秆长、穗长均呈显著负相关；Mn含量与千粒重呈显著负相关；Ca含量与穗总粒数、千粒重分别呈显著正相关和极显著负相关；Mg含量与千粒重呈显著负相关；K含量与千粒重呈极显著负相关；Na含量与秆长呈显著正相关；P含量与千粒重呈显著负相关。籽粒花色苷含量与千粒重呈极显著负相关。秆长与穗长、有效穗数、穗总粒数、千粒重均呈极显著正相关；穗长与穗总粒数、千粒重均呈极显著正相关；穗总粒数与千粒重呈显著正相关。 3.利用区间作图法，构建了一张含有95个SSR标记的遗传连锁图谱，覆盖水稻基因组约1637.3cM，标记间平均距离为17.23cM。 4.共检测到与籽粒Fe、Se、Zn、Cu、Mn、Ca、Mg、K、Na和P10种矿质元素含量相关的QTL45个。这些QTL包括与Fe含量相关的QTL7个，分布于第2、4、5、6、8、9、11染色体上，对表型变异的解释率范围为3.57％～5.75％；与Se含量相关的QTL7个，分布于第1、2、7、10染色体上，对表型变异的解释率范围为3.96％～10.59％；与Zn含量相关的QTL5个，分布于第1、3、7、8、12染色体上，对表型变异的解释率范围为4.00％～6.86％；与Cu含量相关的QTL4个，分布于第10、11染色体上，对表型变异的解释率范围为3.26％～4.75％；与Mn含量相关的QTL2个，分布于第9、10染色体上，对表型变异的解释率分别为4.57％、4.79％；与Ca含量相关的QTL7个，分布于第1、3、4、8、10、11染色体上，对表型变异的解释率范围为3.86％～15.17％；与Mg含量相关的QTL3个，分布于第2、10染色体上，对表型变异的解释率范围为7.89％～9.79％；与K含量相关的QTL1个，位于第11染色体上，对表型变异的解释率为8.45％；与Na含量相关的QTL6个，分布于第2、7、10、11染色体上，对表型变异的解释率范围为3.13％～24.75％；与P含量相关的QTL3个，分布于第7、10、11染色体上；对表型变异的解释率范围为10.84％～12.47％。 5.共检测到与籽粒花色苷含量有关的QTL8个，分布于第1、3、4、5染色体上，对表型变异的解释率范围为3.84％～34.39％，8个QTL共同解释的表型变异为95.31％。 6.共检测到与秆长、穗长、有效穗数、穗总粒数、结实率和千粒重相关的QTL39个。这些QTL包括与秆长相关的QTL9个，分布于第2、3、7、8、10、11染色体上，对表型变异的解释率范围为3.43％～19.08％；与穗长相关的QTL10个，分布于第2、3、7、8、11染色体上，对表型变异的解释率范围为2.83％～19.26％；与有效穗数有关的QTL2个，分布于第1、8染色体上，对表型变异的解释率分别为3.44％、4.13％；与穗总粒数相关的QTL6个，分布于第2、4、7、10染色体上，对表型变异的解释率范围为5.38％～18.80％；与结实率相关的QTL3个，分布于第8、9染色体上，对表型变异的解释率范围为5.22％～14.04％；与千粒重相关的QTL9个，分布于第2、3、4、6、7、10染色体上，对表型变异的解释率范围为4.13％～20.52％。

目录

关于学位论文原创性和使用授权的声明

摘要

1引言

1.1水稻籽粒矿质元素含量的遗传研究进展

1.2水稻籽粒花色苷含量的遗传研究进展

1.3分子标记

1.4水稻分子遗传图谱的构建及其在遗传研究中的应用

1.5分子标记辅助选择

1.6本研究的目的与内容

2材料与方法

3结果与分析

4讨论

5结论

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表论文情况