云南元江普通野生稻滲入系的構(gòu)建及野栽分化性狀的基因定位.pdf

1、該研究以云南元江普通野生稻(O.rufipogon Griff.簡稱"元江普野",下同)為供體親本,以優(yōu)良秈稻品種特青(O.ryza sativa ssp.indica)為受體親本,構(gòu)建了高代回交群體(BC<,3>).利用該群體對控制野栽遺傳分化性狀以及農(nóng)藝性狀的基因(QTL)進(jìn)行初步定位分析,并構(gòu)建了元江普野基因組的滲入系.主要結(jié)果如下:1.7個野栽分化性狀(生長習(xí)性、芒性、穗部形態(tài)、種子落粒習(xí)性、莖基部葉鞘顏色、穎色和種皮顏色)遺傳

2、分析結(jié)果表明,這些性狀均為單基因控制,野生稻等位基因為顯性,與Harlan(1975)認(rèn)為在主要的谷類作物中與馴化相關(guān)的性狀表現(xiàn)為簡單遺傳的觀點(diǎn)一致.野生稻基因組中控制芒性、穎殼顏色、穗型和落粒習(xí)性的基因均位于第4染色體長臂,控制生長習(xí)性和種皮顏色的基因位于第7染色體短臂,位于同一染色體上的野栽分化性狀基因間存在較強(qiáng)的連鎖關(guān)系.根據(jù)Harlan(1975)的協(xié)同進(jìn)化(domestication syndrome)理論,這些性狀在野生稻進(jìn)

3、化為栽培稻的過程中可能為協(xié)同進(jìn)化.2.發(fā)現(xiàn)并定位了野生稻進(jìn)化為栽培稻過程中的一個關(guān)鍵基因即匍匐生長習(xí)性基因,該基因位于第7染色體短臂,是一個顯性基因.3.影響野生稻和栽培稻遺傳分化性狀的基因和農(nóng)藝性狀QTL在水稻染色體上的分布存在明顯的區(qū)域性,該研究共發(fā)現(xiàn)5個集中分布的區(qū)域,這些染色體區(qū)域可能是野栽遺傳分化的熱點(diǎn)區(qū)域,也是將來研究野生稻功能基因組遺傳分化的重要區(qū)域.4.通過383個BC<,3>F<,2>株系基因型分析和2個世代(BC<,

4、3>F<,2>和BC<,3>F<,3>)的農(nóng)藝性狀調(diào)查,采用AB-QTL分析法定位了100個影響19個農(nóng)藝性狀的QTL.其中9個產(chǎn)量性狀共檢測到了43個QTL,元江普野等位基因表現(xiàn)為增效的QTL占46.5﹪.5.通過多代回交,運(yùn)用表型選擇和分子標(biāo)記選擇相結(jié)合的方法,構(gòu)建了以特青為遺傳背景,元江普野基因組覆蓋率約97﹪的滲入系.元江普野滲入系由106個系組成,每個滲入系的平均滲入片段數(shù)為4.36個.元江普野滲入系的構(gòu)建為野生稻有利基因的發(fā)