水稻第2號染色體深根比主效QTl-qRDR-2的精細(xì)定位.pdf

1、水稻(Oryza sativa L.)是世界上重要的糧食作物之一，世界上有一半的人口以稻米為食。干旱是影響產(chǎn)量的重要非生物脅迫之一。近些年，我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，更是加劇了我國水資源的短缺，因此，研究節(jié)水抗旱稻至關(guān)重要。根系是水稻重要的吸水器官，較深的根系分布層可以增加水稻的吸水量，提高水稻的避旱性。對控制深根比基因的精細(xì)定位，能夠幫助我們揭示抗旱機(jī)理，加快節(jié)水抗旱稻選育進(jìn)程，同時對保障我國糧食安全也具有重要意義。
　　本實驗室自

2、2004年以來利用珍汕97B與IRAT109構(gòu)建重組自交系(RecombinantInbred Lines，RIL)群體，并利用213個SSR分子標(biāo)記構(gòu)建了覆蓋全基因組的圖譜。通過多年多點鑒定，共檢測到四個深根比主效QTL，分別位于第1、2、4、7號染色體。通過回交，結(jié)合目標(biāo)QTL連鎖標(biāo)記前景選擇和全基因組背景選擇，構(gòu)建以珍汕97B為背景，含有目標(biāo)QTL的4個近等基因系(Near Isogenic Line，NIL)。在此基礎(chǔ)上，本文針

3、對位于第2號染色體上深根比主效QTL-qRDR-2進(jìn)行了精細(xì)定位，結(jié)果如下:
　　1.BC4F1前景與背景檢測:本實驗室于2015年春，完成含有目標(biāo)QTL-qRDR-2的BC4F1構(gòu)建，結(jié)合前景連鎖標(biāo)記及背景標(biāo)記基因型檢測，選擇目標(biāo)區(qū)段連鎖標(biāo)記基因型雙雜合，背景與珍汕97B盡量相似單株，在63個BC4F1中共篩選出32個單株。
　　2.qRDR-2重組交換單株的篩選及重組交換位置的確定:將含有目的片段的近等基因系BC4F1發(fā)

4、展為含有8000株的BC4F2群體，利用初定位區(qū)間兩側(cè)連鎖標(biāo)記RM6與RM240進(jìn)行重組交換單株的篩選，共篩選出289株重組交換單株。通過分析重組交換單株目標(biāo)區(qū)段標(biāo)記基因型，發(fā)現(xiàn)其中14個標(biāo)記發(fā)生重組，包括22個重組交換單株。
　　3.qRDR-2精細(xì)定位:本課題于2016年6月，將22個重組交換單株的自交后代種植于上海金山廊下基地，每個重組交換單株種植42個BC4F3單株。利用“籃子法”對每個單株進(jìn)行表型鑒定，并結(jié)合基因型檢測，

5、將QTL-qRDR-2定位于分子標(biāo)記Q2-323與Q2-12之間，物理距離為570kb。
　　4.第二次重組交換單株的篩選及重組交換位置的確定:為了進(jìn)一步縮小區(qū)間距離，在第一次定位的基礎(chǔ)上，利用QTL區(qū)間兩側(cè)連鎖標(biāo)記Q2-323與Q2-12，從4000個F4單株中，篩選出106個重組交換單株。通過分析重組交換單株目標(biāo)區(qū)段標(biāo)記基因型，發(fā)現(xiàn)其中6個標(biāo)記發(fā)生重組，共包括12個重組交換單株。
　　5.候選基因預(yù)測:通過生物信息學(xué)分析