水稻根系性狀的遺傳及基因定位.pdf

1、本研究在探索水稻成型根系特征的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行遺傳分析，目的是揭示其規(guī)律，闡明其遺傳特性，為今后對(duì)水稻根系進(jìn)行遺傳改良提供理論參考。 1.利用水稻水面無土栽培新方法進(jìn)行試驗(yàn)群體材料的培育，不僅能使培育的水稻取得與傳統(tǒng)水田栽培相同的生物量與產(chǎn)量，而且使根系的取樣研究更方便、快捷，工作量小，根系的損傷小。 2.通過研究揭示了齊穗期成型水稻根系的形態(tài)分布特征：按根粗對(duì)根長、根表面積、根體積和根尖數(shù)進(jìn)行分區(qū)分析表明，不同的根

2、性狀具有不同的分布特性。根長分布的最大值在0.0＜D≤0.2mm根粗分區(qū)，其中0.8＜D≤1.0mm分區(qū)有一個(gè)小的峰值。根表面積的分區(qū)分布曲線是一個(gè)多峰曲線，小高峰在0.8＜D≤1.0mm分區(qū)，最大值也在0＜D≤0.2mm分區(qū)。根體積分布曲線基本上是一個(gè)連續(xù)的單峰曲線，從粗到細(xì)，根體積逐漸增加，至0.8＜D≤1.0mm分區(qū)達(dá)到最高值，之后又逐漸下降。根尖數(shù)的分區(qū)分布特征與根長相類似，但在0.2＜D≤0.4mm分區(qū)到0.0＜D≤0.2mm

3、區(qū)曲線陡峭，幾乎呈垂直狀態(tài)。群體根尖數(shù)量在0.0＜D≤0.2mm區(qū)間占總數(shù)的97％以上。 3.對(duì)齊穗期水稻根長、根粗、根表面積、根體積和根尖數(shù)量五個(gè)形態(tài)性狀的QTLs分析，共檢測(cè)到主效QTLs37個(gè)，分布在所有12條染色體上。其中7個(gè)根長主效QTLs，6個(gè)根表面積主效QTLs，5個(gè)根體積主效QTLs，根平均直徑和根尖數(shù)量的主效QTLs分別為10個(gè)和9個(gè)。5個(gè)根性狀共檢測(cè)到11對(duì)上位性QTLs。其中根體積和平均根直徑各檢測(cè)到4對(duì)和

4、5對(duì)上位性數(shù)量基因座，而根長、根表面積和根尖數(shù)量都分別只檢測(cè)到一對(duì)上位性基因位點(diǎn)。 4.水稻不定根的穿鞘生長影響葉片的衰老與死亡。水稻齊穗期的綠葉數(shù)與未發(fā)根節(jié)的數(shù)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。這是水稻根生長的基本規(guī)律。對(duì)水稻無根節(jié)的QTLs分析，共檢測(cè)到12個(gè)影響無根節(jié)數(shù)量的主效QTLs和5對(duì)上位性QTLs，累計(jì)貢獻(xiàn)率分別是19.51％和15.35％。加性效應(yīng)與環(huán)境互作及加加上位性與環(huán)境互作的累計(jì)遺傳率分別是26.49％和25.97％。

5、 5.水稻根生理性狀QTLs及其上位性分析共檢測(cè)到5個(gè)根過氧化物酶主效QTLs，分別在第1、2、7、8和第10號(hào)染色體上，累積貢獻(xiàn)率為26.94％。沒有檢測(cè)到與根過氧化物酶相關(guān)的上位性QTLs。根呼吸強(qiáng)度檢測(cè)到6個(gè)主效QTLs和3對(duì)上位性互作QTLs。累計(jì)貢獻(xiàn)率分別為24.67％和23.83％。而根傷流量檢測(cè)到9個(gè)加性QTLs，3對(duì)上位性互作QTLs，累計(jì)貢獻(xiàn)率分別為31.84％％和20.7％。 6.提出了未來水稻根系育