水稻7個(gè)粒型基因遺傳效應(yīng)的初步分析.pdf

1、粒型是與水稻產(chǎn)量直接相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀，主要包括粒長(zhǎng)、粒寬和粒厚三個(gè)基本性狀。粒型屬于數(shù)量性狀，目前已有多個(gè)水稻粒型基因被精細(xì)定位或克隆。利用已知粒型基因定向改良水稻籽粒性狀，提高水稻產(chǎn)量及品質(zhì)，是水稻分子設(shè)計(jì)育種的最終目標(biāo)。前期研究已完成了大粒親本TD70和小粒親本Kasalath中的粒形基因qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8測(cè)序及標(biāo)記開(kāi)發(fā)，并初步分析了他們?cè)谥亟M自交系（RIL）群體（含240個(gè)系）中的基因型及遺傳效應(yīng)。在此基礎(chǔ)

2、上，本研究又對(duì)粒形基因TGW6在TD70和Kasalath中進(jìn)行了測(cè)序分析、標(biāo)記開(kāi)發(fā)及效應(yīng)分析;同時(shí)利用前期開(kāi)發(fā)的qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8功能標(biāo)記，對(duì)一個(gè)大粒型自交系G4179（含功能型的qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8粒型基因）與小粒秈稻Kasalath雜交而成的F2分離群體，進(jìn)行了基因型檢測(cè)及遺傳效應(yīng)分析，并著重分析了這些基因的雜合效應(yīng)及雙基因組合效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.TGW6序列在TD70

3、和Kasalath中存在差異，TD70的TGW6序列與日本晴完全一致，與Kasalath有7個(gè)位點(diǎn)單堿基差異。根據(jù)第313個(gè)核苷酸G堿基的插入/缺失位點(diǎn)開(kāi)發(fā)了CAPs標(biāo)記。在240個(gè)RIL中分別檢測(cè)到140個(gè)含TG W6-TT和100個(gè)含TGW6-KK基因的株系，但基因型間的千粒重?zé)o顯著差異。
　　2.利用GW5粒型基因的N1212 Indel標(biāo)記在240個(gè)株系中分別檢測(cè)到含98個(gè)含GW5-TT基因的株系，142個(gè)含GW5-KK基

4、因的株系。含GW5-TT基因的株系比含GW5-KK基因的株系的粒寬、粒厚和千粒重均增加，而粒長(zhǎng)略下降，但沒(méi)有達(dá)到顯著水平。
　　3.利用qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8分子標(biāo)記，檢測(cè)“G4179/Kasalath”F2群體中5個(gè)基因的基因型，共檢測(cè)了599個(gè)單株。5個(gè)基因每個(gè)基因3種基因型理論上應(yīng)有35=243種基因型，但實(shí)際上共檢測(cè)到165種基因型，其中含qGL3-TT、GS3-TT、G W2-TT、GS5-TT、GW8

5、-TT的株系數(shù)分別為125、156、134、150、200，除GW8基因外，其它基因都符合1∶2∶1分離比。
　　4.F2群體中的單基因效應(yīng)分析表明，含qGL3-TT、qGL3-TK、GS3-TT、GS3-TK平均粒長(zhǎng)較Kasalath型分別增加1.90mm、0.72mm、1.53mm、0.55mm，平均千粒重分別增加11.70g、6.53g、10.22g、5.12g，qGL3和GS3除了能增加粒長(zhǎng)還能增加粒寬和粒厚。與含Kasa

6、lath基因型的株系相比，含GW2-TT、GW2-TK、GS5-TT、GS5-TK、GW8-TT、GW8-TK基因的株系平均粒寬分別增加0.50mm、0.18mm、0.32mm、0.13mm、0.07mm和0.06mm，平均千粒重分別增加6.93g、2.39g、1.98g、1.43g、0.68g和0.48g。5個(gè)粒型基因?qū)ηЯＶ氐募兒闲?yīng)和雜合效應(yīng)大小順序均表現(xiàn)為:qGL3＞GS3＞GW2＞GS5＞GW8。GS5和GW8的純合效應(yīng)和雜合