水稻6個異交相關性狀有利等位變異的發(fā)掘.pdf

1、我國每年種植的雜交秈稻面積為1600多萬hm2，約占水稻種植總面積的52％，產(chǎn)量占稻谷總產(chǎn)的66％。我國粳稻年種植面積為828萬hm2，占水稻總種植面積的27％，其中雜交粳稻種植面積僅是粳稻總種植面積的3％。與雜交秈稻相比，雜交粳稻發(fā)展緩慢的主要原因是競爭優(yōu)勢較弱和制種產(chǎn)量較低。提高雜交粳稻制種產(chǎn)量的關鍵是改良其異交特性，水稻異交性狀是與異交結(jié)實率密切相關的重要性狀，直接影響雜交水稻制種的產(chǎn)量。在制種中如果不育系柱頭外露率高，而且花期、

2、花時相遇又好，那么制種就可獲得高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。因此，對水稻異交習性進行遺傳研究，可為水稻高異交率不育系的選育和高產(chǎn)制種提供理論依據(jù)和載體材料。
　　 本論文從太湖流域水稻核心種質(zhì)中選取95個品種構(gòu)成自然群體(簡稱總?cè)后w)作為試驗材料，主要進行了以下研究：通過對自然群體的劍葉角度、花絲長度、花藥長度、柱頭長度、柱頭外露率和開穎角度這6個異交性狀進行田間調(diào)查，作為表現(xiàn)型；利用分布在水稻12條染色體上的93個SSR分子標記進行基因型鑒定，

3、以剖析該群體的遺傳特性，包括遺傳多樣性、群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡；采用TASSEL軟件的GLM(General linear model)方法對標記與性狀進行關聯(lián)分析，發(fā)掘有利等位變異和相應栽體品種，并對優(yōu)異品系進行遺傳鑒定。得到的研究結(jié)果如下：
　　 (1)6個異交性狀在總?cè)后w中的變異系數(shù)不同，總?cè)后w中柱頭外露率的變異系數(shù)在6個性狀中最大，為62.9％；其次為劍葉角度，為50.2％；變異系數(shù)最小的性狀為花絲長度，為9.9％。說明在

4、總?cè)后w中柱頭外露率和劍葉角度比其他4個性狀具有更大的異質(zhì)性和更豐富的表型多樣性，可供育種選擇。
　　 (2)在遺傳多樣性分析中，93個SSR標記在95個品種中總共發(fā)現(xiàn)了430個等位變異，平均每個位點的等位變異數(shù)為5，變化范圍是2-11?；蚨鄻有缘钠骄禐?.593，變化范圍是0.021-0.866，平均每個位點的PIC值為0.529，變化范圍是0.021-0.851。明本研究所用群體存在豐富的遺傳多樣性。
　　 (3)

5、利用STRUCTURE軟件對自然群體進行了群體遺傳結(jié)構(gòu)的分析，自然群體被劃分為10個亞群。進一步分析亞群數(shù)目的生物學意義，發(fā)現(xiàn)自然群體亞群劃分與其抽穗期早晚的分化類型相關，表現(xiàn)出遺傳上的分化與生態(tài)類型的劃分有關聯(lián)。
　　 (4)在93個SSR位點的4278種位點組合中，不論是同一染色體上的位點組合，還是不同染色體上的位點組合，都有一定程度的LD存在。地方品種群體不平衡成對位點數(shù)占全部位點對數(shù)的31.2％，推廣品種群體不平衡成對位

6、點數(shù)占全部位點對數(shù)的8.27％。但從D'平均值看，地方品種群體為0.681，推廣品種群體為0.724，人工選擇加大了連鎖不平衡的程度。
　　 (5)共檢測到47個與異交性狀相關聯(lián)的SSR分子標記，其中11個與劍葉角度相關聯(lián)，9個與花絲長度相關，34個與花藥長度相關，10個與柱頭長度相關，12個與柱頭外露率相關，3個與開穎角度相關。
　　 (6)發(fā)掘了一批攜有優(yōu)良等位變異且效應值較大的載體品種。攜有RM450-138bp條