水稻抽穗期QTL qHd3-1和粒重QTL GW3的遗传分析和定位

摘要

水稻抽穗期决定了品种的地区和季节适应性，是水稻品种选育、改良和推广过程中主要目标性状。千粒重主要决定于谷粒长度、宽度和厚度，对水稻的产量和品质都有影响。本研究从日本晴/明恢63染色体片段代换系中筛选到一个抽穗期分离家系BC3F1-21，通过构建BC3F2分离群体对控制抽穗期的一个主效QTL qHd3-1进行了遗传分析和分子定位。此外，还对在明恢63/特青F2群体中定位的粒重QTL GW3，在近等基因系背景下对其进行了效应分析和精细定位。主要结果如下：
　　 1）BC3F2群体327个单株抽穗期频率分布呈现明显的双峰分布，表明BC3F2中抽穗期的分离受单个孟德尔因子控制。用BSA方法来快速定位qHd3-1，结果显示位于第3染色体长臂上的引物RM416的DNA混合池间有多态性，单因子方差分析结果表明标记基因型和抽穗期表型显著关联，说明标记RM416与qHd3-1连锁。
　　 2）为了进一步定位qHd3-1，在引物RM416附近20 cM继续筛选多态性标记，对BC3F2群体进行基因型分析，构建局部连锁图。通过QTL分析，qHd3-1被定位在IDL01-RM5995之间，与两个标记的距离分别为5.3 cM和1.5 cM，可以解释表型变异62.9％。在同一区间内还检测到控制每穗颖花数微效QTL qSpp3和分蘖数微效QTL qTn3。
　　 3）在近等基因系背景下对GW3进行重新定位和效应分析，在BC3F2随机群体中发现GW3被定位于RM186和MRG4995间，可解释50.4％的千粒重表型变异，对粒长、粒宽和粒厚都有作用。对来自于BC4F2的600株极端表型单株，利用GW3两侧标记筛选重组单株。通过后代测验验证了重组单株GW3基因型，利用新开发的标记将GW3定位到约600kb的范围内。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

1文献综述

1.1作物数量性状研究进展

1.1.1分子标记

1.1.2遗传作图群体

1.1.3 QTL的初级定位

1.1.4 QTL的精细定位

1.2染色体片段代换系

1.2.1染色体片段代换系概念和构建

1.2.2染色体片段代换系特点

1.2.3染色体片段代换系研究进展

1.2.4染色体片段代换系的应用现状

1.3水稻抽穗期QTL研究进展

1.3.1水稻抽穗期的遗传学研究

1.3.2水稻抽穗期QTL初步定位

1.3.3水稻抽穗期QTL精细定位

1.3.4水稻抽穗期QTL互作

1.3.5水稻抽穗期基因的克隆

1.4水稻粒重/粒形研究进展

1.4.1水稻粒长QTL研究进展

1.4.2水稻粒宽QTL研究进展

1.5研究的内容和意义

2材料和方法

2.1试验群体和性状考查

2.1.1 qHd3-1定位群体构建

2.1.2 GW3近等基因系构建

2.1.3田间试验

2.1.4性状考察

2.2 SSR分析、图谱构建和QTL定位

2.2.1 DNA抽提

2.2.2标记来源

2.2.3 SSR分析

2.2.4数据分析

2.2.5 BSA法定位qHd3-1

2.2.6遗传连锁图谱构建

2.2.7 QTL定位和效应分析

3结果和分析

3.1 QHD3-1遗传分析与定位

3.1.1 BC3F1-21的遗传背景

3.1.2 BC3F2群体表型分离

3.1.3 BC3F2群体性状相关性

3.1.4 BSA法定位qHd3-1

3.1.5 QTL分析

3.2 GW3基因定位和效应分析

3.2.1 BC3F2随机群体表型分析

3.2.2性状间的相关性

3.2.3 GW3初步定位

3.2.4 GW3精细定位

4讨论

参考文献

致谢