水稻耐铝胁迫的QTL解析及水稻颖壳变褐基因的初步定位

摘要

论文分为两部分:第一部分是水稻耐铝胁迫的QTL解析;第二部分水稻颖壳变褐基因的初步定位。
　　第一部分:本研究选用属于原始普野型的云南元江普通野生稻(O.rufipogon Griff.简称为―元江普野‖,下同)为供体亲本,以优良籼稻品种TQ为受体亲本,构建的高代回交群体渗入系群体。在铝胁迫条件下,通过对该渗入系群体芽期(1％AlCl3)发芽抑制率的测定以及苗期(2.1叶期,蛭石培养条件下1.2%AlCl3)株高抑制率,干重抑制率以及卷叶率的测定进行了QTL定位分析,综合评价渗入系群体的抗铝性,以筛选具有铝抗性的家系,进一步的将抗性家系与亲本TQ回交。在进行精细定位之前从生理层面对抗铝性家系YIL55和亲本TQ进行了比较(2.1叶期,水培条件下0.7%AlCl3),目的是深入的研究抗铝性家系的抗性机制,为将来从分子层面来研究抗性提供一定的依据。本研究具体研究成果如下:
　　(1)通过对该渗入系芽期发芽率的测定,共检测到了9个较稳定的与种子发芽相关的QTL位点,分别分布在第1,2,5,7,9号染色体上,贡献率在5%-12%之间,并且其中部分位点呈现出区域性分布;通过对该渗入系苗期株高的测定,计算株高抑制率,然后进行QTL定位分析,共检测到了6个较稳定的与苗期控制株高性状相关的QTL位点,分别分布在第1,3,8,10号染色体上,贡献率在5%-10%之间;通过对该渗入系苗期干重的测定,计算干重抑制率,共检测到了7个较稳定的与苗期干重性状相关的QTL位点,分别分布在第1,3,6,8,10号染色体上,贡献率在5%-21%之间;通过对该渗入系苗期卷叶率的测定,用QTL软件对群体的卷叶率进行分析,共检测到12个较稳定的与苗期卷叶率性状相关的QTL位点,分别分布在第1,3,5,9,11,12号染色体上。贡献率在6%-15%之间;通过上述的定位结果与前人的研究进行的比较,发现第1号染色体上的RM315标记在不同的遗传背景中,不同的试验条件下均被检测到。
　　(2)对用于精细定位的YIL55与亲本TQ以及抗铝品系N1的生理层面的综合比较,通过形态指标株高、干重;生理指标MDA含量,相对电导率,SOD活性,CAT活性以及叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素含量的分析,发现N1的抗铝性最强,其次是YIL55,TQ相对来说抗性最弱。YIL55的SOD活性在受到铝胁迫以后,增加幅度最大,而N1的CAT酶活性在受到铝胁迫后,增加幅度极显著(P<0.01)。
　　第二部分:水稻颖壳颜色的研究对于分子育种的研究具有非常重要的意义。本研究所用突变体材料具有水稻颖壳颜色变褐的表型,根据 F2代的分离比例(224:94),发现控制该性状的为一对隐性基因,应用SSR以及InDEL分子标记技术,首次初步定位到该颖壳变褐基因,并且通过开发的InDEL引物将该基因定位到200Kb的范围之内。

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前言

第一章 绪论

1 水稻耐铝胁迫QTL解析综述

2 水稻颖壳变褐基因的初步定位综述

第二章 水稻野栽渗入系耐铝胁迫QTL解析

1 引言

2 试验部分

3 结果与分析

4 讨论

第三章 水稻颖壳变褐基因的初步定位

1 引言

2 试验部分

3 结果与分析

4 讨论

第四章 结论与展望

1 水稻耐铝胁迫的QTL解析

2 水稻颖壳变褐基因的初步定位

参考文献

附录

致谢

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