水稻粒型性狀的遺傳研究及主效QTL的精細(xì)定位.pdf

1、水稻(Oryza sativa L)是人類主要的糧食作物，也是單子葉模式植物。全球50％以上的人口以大米為主食。估計(jì)到2030年水稻產(chǎn)量將增加40％才能滿足世界人口日益增長(zhǎng)的需要。因此，在水稻種植面積不變或下降的前提下，如何增加水稻的產(chǎn)量已經(jīng)成為了水稻育種家們必須面對(duì)的一個(gè)嚴(yán)峻問題。水稻產(chǎn)量作為一個(gè)復(fù)雜的農(nóng)藝性狀，主要是由有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、粒重三個(gè)因素決定的。這些復(fù)雜的重要農(nóng)藝性狀大多是由多基因控制的，稱為數(shù)量性狀位點(diǎn)(quantit

2、ative trait loci; QTLs)。它并不像單基因那樣出現(xiàn)雙峰或三峰，而是表現(xiàn)出連續(xù)變異現(xiàn)象。粒型不僅與水稻產(chǎn)量三要素中的粒重密切相關(guān)，而且還決定了稻米產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值。因此，闡明水稻粒型的遺傳機(jī)制顯得十分重要。
　　本實(shí)驗(yàn)在前人對(duì)粒型和粒重QTL定位與克隆的研究基礎(chǔ)上，利用秈秈交（培矮64s和93-11）獲得的超級(jí)雜交稻兩優(yōu)培九衍生而來的132個(gè)重組自交系(RIL)群體，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的高密度SNP連鎖圖譜，通過Mu

3、ltiQTL分析軟件在2011年杭州富陽和2012年海南陵水兩地共檢測(cè)到了32個(gè)LOD＞2.5的控制稻谷粒長(zhǎng)、粒寬、長(zhǎng)寬比和千粒重的QTL。包括7個(gè)粒長(zhǎng)QTL，11個(gè)粒寬QTL，10個(gè)長(zhǎng)寬比QTL，4個(gè)千粒重QTL。這些QTL分布于水稻1、2、3、4、5、6、7、8、9、11號(hào)染色體上。其中qGL1.1、qGL3、qGW2和qLW14個(gè)QTL在兩地均被檢測(cè)到。并且檢測(cè)到的qGL3經(jīng)過進(jìn)一步的精細(xì)定位和測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)與已經(jīng)報(bào)導(dǎo)的GS3等位

4、。利用SPSS軟件對(duì)以上4個(gè)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析（雙尾t測(cè)驗(yàn)），發(fā)現(xiàn)粒長(zhǎng)與千粒重、長(zhǎng)寬比均呈顯著正相關(guān);粒寬與千粒重呈正相關(guān)，而與長(zhǎng)寬比呈負(fù)相關(guān)。檢測(cè)到的32個(gè)QTL的正向加性效應(yīng)來自親本93-11，負(fù)向加性效應(yīng)來自親本培矮64s(PA64s)。
　　從檢測(cè)到的QTL中挑選了一個(gè)LOD值為8.2、貢獻(xiàn)率高達(dá)16.2％（2012年海南的數(shù)據(jù)），并且在富陽和海南均被檢測(cè)到的一個(gè)粒長(zhǎng)QTL——qGL1.1，它已初定位在SNP標(biāo)記1-8至1