水稻抽穗期等位基因的遺傳分化與上位性互作分析.pdf

1、抽穗期（Heading date,HD）是水稻（Oryza sativa L.）重要的農(nóng)藝性狀之一，決定著一個(gè)品種的地域適應(yīng)性和季節(jié)適應(yīng)性。染色體單片段代換系（Single segment substitution lines,SSSL）是研究基因變異以及上位性分析理想的實(shí)驗(yàn)材料。本研究對水稻抽穗期等位基因的遺傳分化以及利用單片段代換系發(fā)展的聚合系對水稻抽穗期數(shù)量性狀基因座（Quantitative trait locus,QTL）進(jìn)行

2、上位性互作分析，對水稻抽穗期遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及育種具有重要的理論意義和指導(dǎo)作用。
　　本研究包括兩個(gè)主要方面，利用本實(shí)驗(yàn)室建立的染色體單片段代換系對控制水稻抽穗期10個(gè)基因座上的等位基因變異進(jìn)行了研究，并利用單片段代換系進(jìn)行聚合，對水稻抽穗期QTL之間的上位性進(jìn)行了分析，研究結(jié)果如下：
　　1、利用7個(gè)單片段代換系和受體親本華粳秈74（Huajingxian74,HJX74）為實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)合其田間抽穗期表型差異，對代換片段上抽穗

3、期基因座等位基因進(jìn)行遺傳分化研究。本實(shí)驗(yàn)涉及的10個(gè)抽穗期基因分別位于第3、6、10染色體上，在第3染色體上應(yīng)用正向遺傳學(xué)方法分別研究了抽穗期基因座上DTH3、OsDof12、Ehd4和Hd16的等位基因；在第6染色體上應(yīng)用正向遺傳學(xué)方法分別研究了抽穗期基因座上Hd17、Hd3a、RFT1和Hd1的等位基因；在第10染色體上應(yīng)用正向遺傳學(xué)方法分別研究了抽穗期基因座上Ehd1和Ehd2的等位基因。其中以2個(gè)不同供體來源的單片段代換系WY1

4、7和WY24以及受體親本華粳秈74進(jìn)行了DTH3等位基因變異的研究；以3個(gè)不同供體來源的單片段代換系WY17、WY24和WY35以及華粳秈74進(jìn)行了OsDof12等位基因變異的研究；以2個(gè)不同供體來源的單片段代換系WY17和WY24以及受體親本華粳秈74進(jìn)行了Ehd4等位基因變異的研究；以單片段代換系WY34以及受體親本華粳秈74進(jìn)行了Hd16等位基因變異的研究；以單片段代換系WY30以及受體親本華粳秈74進(jìn)行了Hd17、Hd3a和RF

5、T1等位基因變異的研究；以單片段代換系WY61以及受體親本華粳秈74進(jìn)行了Hd1等位基因變異的研究；以單片段代換系WY65以及受體親本華粳秈74進(jìn)行了Ehd1和Ehd2等位基因變異的研究。
　　本實(shí)驗(yàn)從抽穗期的表型、基因CDS的編碼區(qū)序列、氨基酸序列、氨基酸序列的理化性質(zhì)、氨基酸疏水性以及蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測對代換系和華粳秈74中相關(guān)等位基因進(jìn)行分析比對，推測同一基因座上不同抽穗期基因的差異對水稻抽穗期的影響。
　　2、利用以

6、華粳秈74為受體親本發(fā)展的帶有抽穗期QTL的30個(gè)單片段代換系為試驗(yàn)材料，經(jīng)兩兩雜交，通過分子標(biāo)記輔助選擇（Marker-assisted selection，MAS）篩選出15個(gè)不同親本組合的雙片段聚合系。聚合系SY4（WY6/WY9）：代換系 W06-15-18-3-11攜帶的qHD8-1對代換系 W22-03-10-9-11(t)攜帶的qHD3-1表現(xiàn)上位性。聚合系SY16（WY11/WY17）：代換系W05-1-11-02-07

7、-6攜帶的qHD3-2對代換系W5-36-61-9-4-13-8攜帶的qHD8-2表現(xiàn)上位性。聚合系SY27（WY17/WY18）：代換系 W05-1-11-02-07-6攜帶的qHD3-2對代換系W06-15-18-3-11攜帶的qHD8-4表現(xiàn)上位性。聚合系SY51（WY16/WY24）：代換系W08-16-3-2攜帶的qHD3-3對代換系W02-15-7-3攜帶的qHD8-3表現(xiàn)上位性。聚合系SY53（WY18/WY24）：代換系

8、W08-16-3-2攜帶的qHD3-3對代換系W06-15-18-3-11攜帶的qHD8-4表現(xiàn)上位性。聚合系SY62（WY24/WY33）：代換系W18-18-08-05-07攜帶的qHD1-1對代換系W08-16-3-2攜帶的qHD3-3表現(xiàn)上位性。聚合系SY69（WY24/WY34）：代換系W22-03-10-9-11攜帶的qHD3-4對代換系W08-16-3-2攜帶的qHD3-3表現(xiàn)上位性。聚合系SY70（WY24/WY65）：

9、代換系W08-16-3-2攜帶的qHD3-3對代換系W22-9-5-2-4-9-3攜帶的qHD10-1表現(xiàn)上位性。聚合系SY83（WY16/WY32）：代換系W13-30-49-02-11-8攜帶的qHD11-1對代換系 W02-15-7-3攜帶的qHD8-3表現(xiàn)上位性。聚合系 SY92（WY6/WY33）：無法判斷兩個(gè)代換系上的QTL是否互作存在。聚合系SY97（WY24/WY33）：代換系W18-18-08-05-07攜帶的qHD1

10、-1對代換系W08-16-3-2攜帶的qHD3-3表現(xiàn)上位性。聚合系 SY106（WY34/WY60）：代換系W22-03-10-9-11攜帶的qHD3-4對代換系W15-3-1-38攜帶的qHD8-5表現(xiàn)上位性。聚合系SY108（WY32/WY35）：代換系W13-30-49-02-11-8攜帶的qHD11-1對代換系 W23-03-08-9-1攜帶的qHD3-5表現(xiàn)上位性。聚合系 SY118（WY35/WY61）：2個(gè)QTL對抽穗期