粳稻穗角性狀的遺傳分離分析和QTL定位及關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、水稻在我國糧食生產(chǎn)中占據(jù)舉足輕重的地位。我國水稻每年種植面積達(dá)3300萬hm2，其中秈稻2500萬hm2左右，粳稻800萬hm2左右。我國粳稻目前以常規(guī)品種為主，雜交粳稻占粳稻總面積比例僅為3％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于雜交秈稻在秈稻種植面積中所占的比例(70％)，我國雜交粳稻仍然具有很大的發(fā)展空間。雜交粳稻與常規(guī)粳稻相比產(chǎn)量優(yōu)勢并不明顯，直立穗的利用是常規(guī)粳稻品種高產(chǎn)的一個十分重要的原因。研究表明，直立穗型品種群體結(jié)構(gòu)合理，具有高產(chǎn)的潛能。將直立穗

2、與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合有可能實現(xiàn)雜交粳稻產(chǎn)量的突破。發(fā)掘穗角性狀有利等位變異可以為改良雜交粳稻穗型，進(jìn)而提高其產(chǎn)量打下基礎(chǔ)。
　　 本研究首先利用粳稻品種秀水79和C堡及其衍生的254個重組自交系(RIL)群體對穗角性狀進(jìn)行遺傳分離分析，然后對本實驗室原先構(gòu)建的秀水79/C堡組合遺傳圖譜進(jìn)行了加密，并在此圖譜基礎(chǔ)上對RIL群體穗角性狀進(jìn)了QTL定位。最后利用SSR標(biāo)記對太湖流域95個粳稻品種構(gòu)成的自然群體進(jìn)行了穗角性狀與標(biāo)記變異的

3、關(guān)聯(lián)分析。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.利用主基因+多基因混合遺傳模型對4個生長環(huán)境下RIL群體的穩(wěn)角性狀進(jìn)行遺傳分離分析，結(jié)果顯示，穗角性狀受2對加性-上位性主基因+加性-上位性多基因共同控制，以主基因遺傳為主，4個環(huán)境下主基因遺傳率分別為77.47％、73.59％、72.15％和65.27％，多基因遺傳率分別為21.00％、25.18％、22.93％和29.39％。
　　 2.經(jīng)過加密的秀水79/C堡組合遺傳圖譜的S

4、SR標(biāo)記信息位點數(shù)目增加到111個。利用此圖譜運用基于多元回歸模型的WinQTLCart2.5軟件的復(fù)合區(qū)間作圖法和基于混合線性模型的QTLNetwork2.0軟件的復(fù)合區(qū)間作圖法對RIL群體穗角性狀進(jìn)行QTL定位，2種方法共檢測到12個控制穗角性狀的加性QTL.WinQTLCart2.5檢測到12個，可解釋表型變異的2.83％～30.60％，QTLNetwork2.0檢測到8個，可解釋表型變異的0.01％～39.89％。qPA4.1、

5、qPA6.1、qPA9.2、qPA9.5和qPA9.7均被QTLNetwork2.0檢測到，而且至少在3個生長環(huán)境下被WinQTLCart2.5檢測到。其中qPA9.2和qPA9.5貢獻(xiàn)率最大值分別達(dá)到38.65％和39.89％，為兩個穩(wěn)定的主效QTL。除qPA11外，檢測到的各個加性位點減效等位基因均來自秀水79。另外還檢測到8對加性×加性互作位點，但這些位點互作效應(yīng)均不強(qiáng)，僅可解釋表型變異的0.36％～1.71％。所有檢測到的加性位