水稻種子休眠性和重要經(jīng)濟性狀的遺傳基礎(chǔ)分析.pdf

1、水稻是我國重要的糧食作物，提高水稻產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)是眾多水稻育種者追求的目標。水稻種子休眠性是影響稻米品質(zhì)及稻種質(zhì)量的重要性狀，與穗發(fā)芽抗性相關(guān)，這就要求培育出的優(yōu)良品種具有適度的種子休眠性;同時稻米品質(zhì)和重要農(nóng)藝性狀也直接影響著水稻品質(zhì)和產(chǎn)量的形成，因此對影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成的相關(guān)性狀進行QTL分析具有重要意義。而這些性狀大多為數(shù)量遺傳，受多基因控制且容易受環(huán)境的影響，利用傳統(tǒng)的育種方法改良這些性狀比較困難。本文利用分子標記的方法

2、從種子休眠性、稻米品質(zhì)和重要農(nóng)藝性狀3個方面分析影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成的遺傳基礎(chǔ)，為提高水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)提供科學依據(jù)。
　　本文以常規(guī)水稻ZS97B（母本）和典型早稻IRAT109（父本）為親本材料構(gòu)建的重組自交系（RILs）群體，通過對親本材料進行RNA-Seq，利用生物信息學方法開發(fā)Indel功能標記，再結(jié)合本實驗室已有的SSR標記構(gòu)建遺傳連鎖圖譜。同時考察RILs群體各家系的種子休眠性、稻米品質(zhì)以及重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的17個

3、性狀指標，包括1個種子休眠性狀，6個稻米品質(zhì)性狀（精米率、整精米、糙米率、長寬比、堊白粒率和堊白度）以及10個重要農(nóng)藝性狀（株高、播始歷期、有效穗數(shù)、穗著粒密度、穗長、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重、每穗穎花數(shù)和單株產(chǎn)量），結(jié)合遺傳連鎖圖譜對RILs群體這17個相關(guān)性狀進行QTL分析。主要研究結(jié)果如下:
　　1、通過分析親本RNA-Seq數(shù)據(jù)，尋找了811個插入/缺失位點，從中隨機挑選259個位點，篩選到209個在親本ZS97B和IR

4、AT109間有多態(tài)性差異的Indel標記，篩選率達到80.7％。利用新開發(fā)的209個Indel標記和本實驗室已有的207個SSR標記，共416個分子標記構(gòu)建RILs群體遺傳連鎖圖譜，圖譜全長為3212.57 cM，兩個標記間的平均圖距為7.72 cM。
　　2、在RILs群體中定位到一個與種子休眠相關(guān)的QTL（qDOG7-1），位于第7號染色體上，LOD值為2.93，貢獻率為13.9％。這一區(qū)間與前人研究結(jié)果可以相互驗，眾多研究者

5、均在第7號染色體上定位到控制種子休眠的QTL位點，并且其中一個位點(qSD7-1/qRC7)已被克隆，表明在第7號染色體上存在種子休眠性基因。
　　3、對RILs群體稻米品質(zhì)相關(guān)性狀進行QTL定位分析，共檢測到控制6個稻米品質(zhì)性狀相關(guān)的QTLs位點14個，其中包括控制精米率的位點1個，控制整精米率的位點2個，控制糙米率的位點2個，控制堊白粒率的位點2個，控制堊白度的位點4個，控制粒型的位點3個。并且定位到的控制堊白度的QTL位點中

6、有2個主效QTLs位點，分別是位于第1號染色體上的qCD1-2和第6號染色體上的qCD6-1，效應值均較大，對表型的貢獻率分別達到52.32％和53.69％。
　　4、對RILs群體10個重要農(nóng)藝性狀進行QTL分析，共定位到15個控制株高、播始歷期、穗長、千粒重、有效穗數(shù)、結(jié)實率和產(chǎn)量相關(guān)的QTLs位點，而在本次實驗中未檢測到控制每穗實粒數(shù)、每穗穎花數(shù)和穗著粒密度相關(guān)的QTL位點。其中檢測到的位點中有1個控制播始歷期的位點，1個與