水稻選擇回交導(dǎo)入系抗旱遺傳研究.pdf

1、干旱是水稻生產(chǎn)的主要制約因子，對(duì)抗旱基因進(jìn)行精確定位及合理挖掘是改良水稻品種抗旱性的有效途徑。通過大規(guī)?；亟粯?gòu)建多親本導(dǎo)入系群體，結(jié)合目標(biāo)性狀篩選和分子標(biāo)記鑒定，在定位抗旱相關(guān)QTL的同時(shí)培育回交改良株系，可以通過株系間雜交實(shí)現(xiàn)異源抗旱QTL的有效聚合。
　　 本研究以我國(guó)節(jié)水抗旱稻保持系滬旱1B(HB)、廣親和品種中413為輪回親本，分別構(gòu)建導(dǎo)入回交群體。對(duì)導(dǎo)入株系或群體抗旱性和產(chǎn)量進(jìn)行多重復(fù)多性狀鑒定，同時(shí)利用分子標(biāo)記開展基

2、因型鑒定和抗旱QTL分析。獲得的主要試驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1．以HB為輪回親本，烏咀紅谷為供體親本，構(gòu)建導(dǎo)入群體。在上海對(duì)116個(gè)BC2F3導(dǎo)入株系進(jìn)行了產(chǎn)量相關(guān)性狀考察。結(jié)果表明，在灌溉與水分脅迫條件下導(dǎo)入群體產(chǎn)量相關(guān)性狀變異幅度較大，其中，每穗穎花數(shù)和單株產(chǎn)量變異最為豐富。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，單株有效穗數(shù)和每穗穎花數(shù)對(duì)產(chǎn)量形成貢獻(xiàn)較大，但每穗穎花數(shù)在干旱脅迫后損失較大。依照各株系抗旱系數(shù)(Drought Cofficient,

3、DC)，篩選出20個(gè)抗旱株系(DC＞0.86，GroupⅠ)與20個(gè)旱敏感株系(DC＜0.50，GroupⅡ)。除結(jié)實(shí)率和百粒重外，兩套材料的有效穗、穗穎花、穗實(shí)粒數(shù)和單株產(chǎn)量在灌溉和干旱條件下差異均達(dá)到極顯著水平。利用97個(gè)均勻分布的SSR標(biāo)記對(duì)導(dǎo)入系進(jìn)行基因型分析。方差分析結(jié)果在灌溉、干旱條件下分別定位到24個(gè)和20個(gè)產(chǎn)量相關(guān)QTL(P＜0.001)，分布在除9，12號(hào)染色體外的10條染色體上。通過對(duì)選擇群體導(dǎo)入頻率的卡方檢驗(yàn)，抗旱

4、和敏感群體分別得到13、17個(gè)頻率顯著偏離位點(diǎn)(P＜0.0001)。其中有9個(gè)位點(diǎn)在兩種方法中有檢測(cè)
　　 2．以中413為輪回親本，C418、粵香占、MR167等為供體材料，分別培育導(dǎo)入系并進(jìn)行抗旱篩選，入選株系互相雜交，培育導(dǎo)入系聚合派生株系(Introgression-line pyramiding-derived-lines，IL-PDLs)，經(jīng)過大田和根管栽培條件下的抗旱性篩選，獲得4個(gè)抗旱性較強(qiáng)的聚合株系：KH168

5、、KH172、KH268和KH415。以典型早稻品種IRAT109和輪回親本中413為對(duì)照，對(duì)聚合株系進(jìn)行抗旱性和產(chǎn)量的表型重復(fù)鑒定。結(jié)果表明，KH168和KH172在大田干旱脅迫下能維持較高的相對(duì)含水量，在中413和IRAT109嚴(yán)重卷葉和大量葉片枯死情況下，KH168和KH172維持較好的葉片生長(zhǎng)狀態(tài)，卷葉和葉片枯死顯著減低；KH268和KH415在脅迫后仍具有較好產(chǎn)量表現(xiàn)。分別利用351、351、308和299個(gè)多態(tài)SSR標(biāo)記檢測(cè)