水稻第10染色體長臂上QTLqGS10的驗證.pdf

1、水稻是重要的糧食作物之一，有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)和粒重是水稻產(chǎn)量的三個最主要的因素。粒重主要由粒長和粒寬決定，同時，粒長和粒寬又是評價稻米外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到稻米的市場價值。本研究在開展水稻粒長和粒寬QTL初定位的基礎(chǔ)上，挑選1個重要區(qū)間，構(gòu)建遺傳背景同質(zhì)程度得到明顯提高的群體，驗證目標(biāo) QTL對粒長、粒寬和粒重的作用，并分析該QTL對其他產(chǎn)量性狀的影響。
　　在本研究的初定位研究中，利用前期構(gòu)建的特青/IRBB（TI）、

2、珍汕97/密陽46（ZM）和協(xié)青早/密陽46（XM）等3個重組自交系群體及其連鎖圖譜，應(yīng)用兩年田間試驗鑒定的粒長和粒寬數(shù)據(jù)，采用軟件QTL Network2.0進(jìn)行多環(huán)境聯(lián)合分析，檢測控制粒長和粒寬的QTL。在TI、ZM和XM群體檢測到的粒長QTL分別有6、8和4個，粒寬QTL分別有7、4和2個。在這些QTL中，有7個在兩個群體中同時檢測到，包括粒長QTL4個、粒寬QTL3個，其余17個QTL只在一個群體中檢測到。其中，位于第10染色體

3、長臂下部區(qū)間的粒寬QTL qGW10.2在TI和ZM群體均具顯著效應(yīng)，且其所處區(qū)間未見粒重、粒長、粒寬QTL的精細(xì)定位和克隆報道，故將其挑選為進(jìn)一步驗證的對象。
　　根據(jù)QTL初定位結(jié)果，從TI群體中挑選出在qGW10.2區(qū)間分別呈父、母本純合基因型的株系，配組衍生F2群體，經(jīng)SSR標(biāo)記鑒定，挑選1個在第10染色體長臂目標(biāo)區(qū)間RM6100-RM228呈雜合的單株；在其他區(qū)間的122標(biāo)記座位上，該單株在19個座位上呈雜合、103個座

4、位上呈純合。應(yīng)用該單株自交衍生的307個 RH-F2:3家系，考查粒長、粒寬、千粒重、單株穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和單株產(chǎn)量，進(jìn)行 QTL分析。在目標(biāo)區(qū)間檢測到控制粒寬、粒長和千粒重的QTL qGW10.2，qGL10和qTGW10，對表型變異的貢獻(xiàn)率分別為23.88，14.35和11.58％，增效等位基因均來自于特青，基于此，將該QTL區(qū)間統(tǒng)稱為 qGS10。在其他4個性狀上，qGS10區(qū)間僅對每穗實粒數(shù)具顯著作用，增效等位基因來

5、自IR24。
　　從上述RH-F2:3群體挑選出3個在RM6100-RM228區(qū)間呈雜合的單株，自交獲得新的RH-F2群體，挑選父本和母本純合型單株，自交后獲得分別由兩種純合基因型株系組成的3套近等基因系，進(jìn)一步驗證qGS10的作用。應(yīng)用兩重復(fù)田間試驗考查前述7個性狀，分析同一套近等基因系中2種基因型材料的表型差異，發(fā)現(xiàn)qGS10在3套近等基因系中均對粒長、粒寬和粒重具主效作用，并可能對粒數(shù)具有微效作用，這與TI群體和RH-F2: