水稻耐碱性数量性状座位（QTLs）初步分析

摘要

深入认识水稻耐碱遗传机理，弄清控制水稻耐碱性的基因数目及其在染色体上的位置以及对耐碱性的遗传效应，将对水稻耐碱性育种的分子辅助选择和基因克隆具有重要意义。 本研究以粳稻与粳稻杂交“高产106/长白9号”的F2∶3200个家系作为作图群体，以SSR标记构建的分子连锁图谱为基础，开展了水稻耐碱性数量性状位点(QTLs)的分子检测，其研究结果如下： 1在F3家系群体中，水稻种子发芽率、幼苗前期的根数、根长、苗高及它们的相对碱害率、幼苗期和全生育期其它主要农艺性状的表型值均呈单峰连续的正态分布或近似正态分布，表现数量性状的特点，符合QTL定位的要求。 2发芽率及其相对碱害率可以作为间接判断幼苗前期的耐碱性的鉴定指标；穗抽出度是衡量水稻盐碱危害的一个重要的指标，它与主茎穗长、单株产量、穗粒数及千粒重等性状呈显著或极显著的正相关。 3利用复合区间作图法，通过对F2∶3分离群体200个家系的SSR标记分析，构建了一张包含74个SSR标记的连锁图谱，覆盖水稻基因组约1246.2cM，标记间平均距离为16.84cM。 4与耐碱性相关的QTL检测结果如下： 4.1发芽期，检测到与碱胁迫下水稻发芽率相关的QTL7个，分别位于第5、6、9、11和12染色体上；检测到与碱胁迫下发芽率相对碱害率相关的QTL6个，分别位于第2、6、7、9、12染色体上，其中qRGC2、qRGC6-1和qRGC9的增效等位基因均来自长白9号，而qGC6-2、qRGC7和qRGC12的增效等位基因均来自高产106，发芽期耐碱性的QTL基因的作用方式有加性、部分显性、显性和超显性。 4.2幼苗前期，检测到与碱胁迫下幼苗前期根数相关的QTL4个，4个QTL对表型变异的共同解释率为57％；与根数相对碱害率相关的QTL5个；与根长相关QTL6个，与根长相对碱害率相关的QTL2个，这两个QTL的加性和显性效应较低；与苗高有关的QTL5个，与苗高相对碱害率相关的QTL5个，它们分布在第1、2、5、6、7、8、9和11染色体上。 4.3幼苗期，检测到分别与碱处理20d、27d、34d、41d、48d、55d、62d后死叶率相关的QTL4、3、5、3、2、3和3个，这些QTL分布在第2、3、4、6、9、7、10和11染色体上；检测到与碱处理62d后死苗率相关的QTL6个，分别位于第6、8和11染色体上。4.4全生育期，在碱处理条件下，检测到与主茎株高有关的QTL2个，与穗抽出度有关的QTL4个，与有效穗数相关的QTL2个，分别位于第6和第11染色体上；与主茎穗长相关的QTL2个，与单株产量有关的QTL3个，与成粒数有关的QTL4个，与瘪粒数相关的QTL3个，位于第6染色体(2个QTLs)和第11染色体(1个QTL)；与结实率有关的QTL1个，与千粒重有关的QTL2个。4.5碱处理后不同时期死叶率的一些QTL位于染色体的同一区段且可被重复检测，如碱处理34d、41d和48d三次QTL检测，均在第4染色体的RM3524～RM3866区段检测到与死叶率耐碱性相关的QTL1个；碱处理34d、41d、48d、55d和62d均在第9染色体上的同一区段RM160～RM5786检测到与死叶率耐碱性相关的QTL1个，表明影响死叶率的QTL在不同时期能够连续表达。

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明及关于论文使用授权的声明

1 前言

2 文献综述

3 材料与方法

4 结果与分析

5 讨论

6 结论

7 创新点和进一步研究的建议

8 参考文献

9 致谢

10 附录

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