寒地粳稻生育早期耐冷性鑒定及SSR標記的關聯分析.pdf

1、低溫冷害在全世界各稻區(qū)都有不同程度的發(fā)生，是影響水稻高產穩(wěn)產的重要因素。我國東北地區(qū)和云南高海拔地區(qū)發(fā)生冷害的頻率較高，黑龍江省尤為嚴重，特別是在水稻的芽期和苗期容易遭受冷害，造成種子發(fā)芽率降低、爛秧弱苗，進而影響生育中后期的生長發(fā)育，使水稻減產。本研究以220份寒地粳稻品種組成的自然群體為材料，在發(fā)芽期、芽期和苗期進行低溫脅迫處理，進行生育早期的耐冷性鑒定。利用均勻分布于水稻12條染色體上的118對SSR標記對上述3個時期進行耐冷性的

2、關聯分析，檢測與耐冷性有關的SSR標記位點，挖掘優(yōu)異等位基因及其載體材料，為水稻耐冷性分子標記輔助育種提供理論依據和材料基礎。本研究的主要結果如下:
　　1.通過對220份寒地粳稻發(fā)芽期、芽期和苗期的耐冷性研究，以相對發(fā)芽率為發(fā)芽期耐冷性鑒定指標，得到發(fā)芽期耐冷性強的品種33份，占總材料的15％，代表材料有龍粳21號、牡丹江4號和松粳3號;以成苗率為芽期耐冷鑒定指標，得到芽期耐冷性強的品種26份，占總材料的11.68％，代表材料有

3、龍粳21號、龍粳香1號和合江3號;以葉赤枯度作為苗期耐冷性的鑒定指標，得到苗期耐冷性強的品種15份，占總材料的6.8％，代表材料有墾稻12號、墾粳4號和牡丹江4號。
　　2.對同一時期的耐冷性指標和不同時期間的耐冷性指標間進行相關分析，結果表明，同一時期的耐冷性指標中，發(fā)芽期的相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽指數和相對發(fā)芽率呈極顯著正相關;苗期的葉赤枯度與葉片卷曲度呈極顯著正相關，與相對苗高、相對根長、相對地上部干重和相對地下部干重呈極顯著或

4、顯著負相關;葉片卷曲度與相對苗高、相對根長和相對地上部干重呈極顯著或顯著負相關;相對根長與相對苗高、相對地下部干重呈和相對地上部干重呈極顯著或顯著正相關;相對地上部干重與相對地下部干重呈顯著正相關。不同時期間的耐冷性指標中，成苗率與相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率、葉赤枯度、相對根長、相對苗高和相對地下部干重呈極顯著或顯著正相關;相對發(fā)芽勢與葉赤枯度呈顯著負相關，與相對根長呈顯著正相關;相對發(fā)芽率與葉赤枯度、葉片卷曲度、相對根長和相對地上部干重呈

5、顯著正相關;相對發(fā)芽指數與葉赤枯度、相對根長、相對苗高和相對地下部干重呈極顯著或顯著正相關。
　　3.對供試群體進行群體結構分析，將群體分為2個亞群。在118對SSR標記中共檢測到6903種SSR位點成對組合，在這些組合中，無論共線性組合（同一連鎖群）或者非共線組合（不同連鎖群）都有一定程度的LD存在，r2統計概率（p＜0.01）支持的LD成對位點4505個，占全部位點組合的65.26％，r2的平均值為0.011。
　　4.

6、通過對220份寒地粳稻耐冷相關性狀的表型數據與118對SSR標記位點的關聯分析中得出，與發(fā)芽期耐冷性相關聯的位點有5個，其中與相對發(fā)芽勢關聯的位點有4個，與相對發(fā)芽率關聯的位點有2個，與相對發(fā)芽指數關聯的位點有3個，累計9次關聯，表型變異的解釋率在4.23％-11.58％之間;與芽期耐冷性的成苗率相關聯的位點有4個，表型變異的解釋率在3.79％-9.89％之間;與苗期耐冷性相關聯的位點有16個，其中與與葉赤枯度相關聯的位點有4個，與葉片

7、卷曲度、相對根長和相對苗高相關聯的位點分別有5個，與相對地上部干重關聯的位點有1個，與相對地下部干重關聯的位點有3個，累計23次關聯，表型變異的解釋率在2.73％-13.54％之間。
　　5.對本研究得到的19個關聯位點進行逐一解析，挖掘出一系列優(yōu)異等位基因（共71個優(yōu)異等位基因）及其載體材料，其中有些優(yōu)異等位基因與多個性狀相關聯，如RM1220-161bp同時與相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽指數、相對發(fā)芽率和相對苗高相關聯，代表材料有黑粳