江西東鄉(xiāng)普通野生稻耐冷QTL定位及芽期耐冷相關(guān)基因的候選.pdf

1、低溫冷害是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和品質(zhì)的主要限制因子之一。本研究利用由江西東鄉(xiāng)野生稻(OryzarufipogonGriff.)為供體親本，以秈稻品種桂朝2號(hào)(OryzasativaL.)為受體親本所構(gòu)建的高代回交群體(BC4)為材料，對(duì)江西東鄉(xiāng)野生稻孕穗開花期和芽期耐冷性進(jìn)行了研究。主要結(jié)果如下： 1.通過調(diào)查BC4F2群體的標(biāo)記基因型以及自然條件下結(jié)實(shí)率、低溫條件下結(jié)實(shí)率和結(jié)實(shí)率差值，采用AB-QTL分析法共定位到3個(gè)影響孕穗開

2、花期耐冷性的QTL，分別位于第1、6和11染色體上，其中位于第1和6染色上的QTL來自東鄉(xiāng)野生稻的等位基因可增強(qiáng)受體親本的孕穗開花期耐冷性；同時(shí)還檢測到一個(gè)影響水稻育性的QTL，位于第5染色體上，且野生稻等位基因表現(xiàn)為降低結(jié)實(shí)率，其加性效應(yīng)值為-78％。 2.通過對(duì)BC4群體芽期耐冷性鑒定，共篩選出3個(gè)芽期強(qiáng)耐冷系IL112、IL113和IL114，其中IL112及其后代的耐冷性最強(qiáng)且表現(xiàn)穩(wěn)定，利用IL112與桂朝2號(hào)回交并自交

3、構(gòu)建了由394個(gè)株系組成的F2∶3群體。通過對(duì)F2∶3群體芽期耐冷性表型和基因型的分析，共定位到7個(gè)與芽期耐冷性相關(guān)的QTL，分別位于第1、2、5、6、7和10染色體上，其中位于第2染色體上的QTL(qCST2)貢獻(xiàn)率最大，為20％，且來自東鄉(xiāng)野生稻的等位基因可增強(qiáng)芽期耐冷性。通過基因組掃描發(fā)現(xiàn)，在這些QTL的染色體區(qū)域共有3337個(gè)預(yù)測基因。 3.利用芯片技術(shù)，比較IL112和桂朝2號(hào)在不同時(shí)間低溫處理下的表達(dá)譜，結(jié)合生物信息

4、學(xué)的方法，在QTL定位區(qū)域和其它滲入?yún)^(qū)域內(nèi)共篩選出8個(gè)來自江西東鄉(xiāng)野生稻的耐冷性相關(guān)基因。 4.利用IL112與桂朝2號(hào)F2∶3群體和20個(gè)水稻品種對(duì)上述8個(gè)基因進(jìn)行了耐冷相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)3個(gè)基因(LOCOs01g51670，LOCOs07g22494利LOCOs02g33330)在單獨(dú)作用和與其它基因共同作用時(shí)均與耐冷性顯著相關(guān)，4個(gè)基因(LOC_Os10g38360，LOCOs04g03579，LOCOs10g36160和L