水稻越冬耐冷性遺傳變異及QTL定位研究.pdf

1、本試驗(yàn)利用不同海拔高度，觀察越冬糯稻89-1各節(jié)位腋芽和稻稈在冬季的成活率；用糯稻89-1與紅芒糯、輻恢838、明恢63和測(cè)64雜交建立F1、F1與親本回交群體和F2群體，分析越冬性及主要農(nóng)藝性狀在不同生長(zhǎng)季的遺傳變異；以秈粳交糯稻89-1/蜀恢527的F2代312個(gè)單株作為作圖群體，構(gòu)建了一張含有122個(gè)微衛(wèi)星(SSR)標(biāo)記的分子連鎖圖譜。在冬季低溫條件下，對(duì)F2單株腋芽越冬耐冷性進(jìn)行鑒定，并利用SSR標(biāo)記進(jìn)行了越冬耐冷性數(shù)量性狀位點(diǎn)

2、(QTL)分析，對(duì)株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、千粒重和齊穗期也進(jìn)行了QTL分析。同時(shí)，通過10個(gè)不同品種在同一生態(tài)區(qū)5個(gè)不同海拔高度，對(duì)12個(gè)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)、聚類分析及稻米品質(zhì)性狀波動(dòng)進(jìn)行了研究，作為論文內(nèi)容的補(bǔ)充。結(jié)果如下： 糯稻89-1能通過腋芽休眠抗御不同海拔高度的低溫越冬，下年萌發(fā)再生(萌發(fā)腋芽來自于倒5節(jié)和倒6節(jié))，稻稈成活率和腋芽萌發(fā)率分別達(dá)82.6％，29％，絕大多數(shù)稻株均能萌發(fā)出足夠數(shù)量的越冬再生苗，越冬稻苗生長(zhǎng)整

3、齊，全生育期比正季長(zhǎng)5d，越冬再生季產(chǎn)量為6291.0kg/hm2，與正季相當(dāng)。耐冷性鑒定研究結(jié)果表明：糯稻89-1芽期和苗期耐冷性達(dá)一級(jí)抗寒標(biāo)準(zhǔn)，移栽期耐冷性差，為9級(jí)。 通過遺傳分析和χ2檢驗(yàn)，糯稻89-1的越冬性由多基因控制，其遺傳力在不同雜交組合中表現(xiàn)不盡一致；主要農(nóng)藝性狀在正季、再生季和越冬再生季的遺傳力分析結(jié)果表明，干粒重和株高具有較高的遺傳力，正季最大，越冬再生季最小，每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率再生季的遺傳力最大。研究還發(fā)現(xiàn)

4、變異系數(shù)越小的性狀遺傳力越高，在5個(gè)農(nóng)藝性狀中，千粒重變異系數(shù)最小，遺傳力最大。穗平均總粒數(shù)和結(jié)實(shí)率正季變異系數(shù)最大，遺傳力最小，再生季變異系數(shù)最小，遺傳力最大，株高和穗長(zhǎng)正季變異系數(shù)最小，遺傳力最大。 對(duì)糯稻89-1與明恢63、輻恢838、紅芒糯雜交F2主要農(nóng)藝性狀的分布研究表明，正季和越冬再生季的分布比較接近，與再生季差異較大。株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重F2均呈正態(tài)分布，它們的平均值與F1很接近，從F1到F2遺傳和環(huán)境選擇作

5、用很小，結(jié)實(shí)率呈雙峰分布，F(xiàn)2平均結(jié)實(shí)率高于F1，說明F1到F2存在遺傳和環(huán)境選擇，選擇的結(jié)果總是有利于高結(jié)實(shí)率的配子。 QTL定位研究結(jié)果表明，腋芽越冬耐冷性在F2群體表現(xiàn)為偏向冷敏親本的連續(xù)分布，是由多基因控制的數(shù)量性狀；共檢測(cè)到與腋芽越冬耐冷性有關(guān)的QTL3個(gè)，位于第2、3和7染色體上，相應(yīng)的染色體標(biāo)記區(qū)間分別是RM526～RM250、RM218～RM232和RM320～RM560。對(duì)表型變異的的貢獻(xiàn)率分別為13.1％、6

6、.6％和18％，聯(lián)合貢獻(xiàn)率為30.9％。同時(shí)，檢測(cè)到了2個(gè)與株高有關(guān)的QTL，3個(gè)與穗長(zhǎng)有關(guān)的QTL，1個(gè)與有效穗有關(guān)的QTL，1個(gè)與千粒重有關(guān)的QTL，1個(gè)與齊穗期有關(guān)的QTL。 不同海拔氣候因子對(duì)稻米品質(zhì)影響的研究結(jié)果表明，不同品質(zhì)性狀在不同海拔高度的變異存在很大差異，糙米率、精米率、粒長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定，而堊白度、堊白粒率波動(dòng)較大；通過對(duì)稻米品質(zhì)性狀的聚類分析，可根據(jù)稻米品質(zhì)性狀在不同海拔高度的變異系數(shù)大小劃分為3種類型，第一種是