水稻低氮脅迫下產(chǎn)量相關(guān)性狀和糙米重金屬鎘含量的QTL定位.pdf

1、本研究以中優(yōu)早8號(hào)×豐錦秈粳組合衍生的水稻重組自交系(Recombinant inbred lines,RIL)的167個(gè)株系及其親本為試驗(yàn)材料,在正常施氮和不施氮兩種條件下對(duì)其穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)、有效穗、結(jié)實(shí)率、千粒重和單株產(chǎn)量6個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。利用已構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜,該圖譜覆蓋水稻基因組2352.62cM,包含157個(gè)SSR標(biāo)記位點(diǎn),標(biāo)記間平均距離14.89cM,在兩種氮條件下,用基于混合模型的QTL Network2.0軟件對(duì)

2、其6個(gè)農(nóng)藝性狀和氮肥農(nóng)學(xué)利用率進(jìn)行了QTL定位。另外研究利用日本晴與瀘恢99雜交衍生的包含188個(gè)株系的RIL群體,根據(jù)已構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜,該圖譜包含有覆蓋水稻全基因組全長(zhǎng)2397cM,包含207個(gè)DNA分子標(biāo)記,其中SSR標(biāo)記136個(gè),STS標(biāo)記24個(gè),Indel標(biāo)記47個(gè),標(biāo)記平均距離12.29cM,分析了A、B兩個(gè)不同鎘濃度環(huán)境下的糙米Cd2+含量的QTL。研究結(jié)果如下:
　　①6個(gè)農(nóng)藝性狀及性狀相對(duì)值的相關(guān)分析研究結(jié)果表

3、明,群體有效穗、單株產(chǎn)量、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)對(duì)低氮更敏感,因此有效穗、單株產(chǎn)量、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)可作為水稻耐低氮和氮高效材料的篩選指標(biāo)。產(chǎn)量農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析表明:單株產(chǎn)量在正常氮水平下與穗粒數(shù)、有效穗和結(jié)實(shí)率相關(guān)性達(dá)正的極顯著水平,與穗長(zhǎng)和千粒重相關(guān)性為正相關(guān);低氮脅迫下,除結(jié)實(shí)率以外,單株產(chǎn)量與其它4個(gè)性狀的相關(guān)系數(shù)均有所提高,單株產(chǎn)量在低氮脅迫下與穗粒數(shù)、穗長(zhǎng)和有效穗相關(guān)性達(dá)正的極顯著水平,與千粒重相關(guān)性達(dá)正顯著水平,與結(jié)實(shí)率的相關(guān)性為正相

4、關(guān);與正常氮水平相比,單株產(chǎn)量低氮脅迫下與有效穗的相關(guān)系數(shù)顯著提高,因此低氮脅迫下有效穗的提高能夠有效的降低產(chǎn)量的損失。產(chǎn)量相對(duì)值與低氮脅迫下有效穗、穗粒數(shù)、單株產(chǎn)量、有效穗相對(duì)值、穗粒數(shù)相對(duì)值呈極顯著正相關(guān),與正常氮水平下各產(chǎn)量相關(guān)性狀呈負(fù)的極顯著或顯著相關(guān)(除穗長(zhǎng)外)。表明產(chǎn)量高的自交系在正常氮水平和低氮脅迫時(shí)產(chǎn)量情況不一致,但存在產(chǎn)量相對(duì)值較高的株系,因此可通過低氮脅迫試驗(yàn)篩選到耐低氮的自交系材料。
　　②正常氮水平和低氮脅

5、迫下水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL定位兩種氮水平下共定位到13個(gè)QTLs,單個(gè)QTL的貢獻(xiàn)率介于3.84％-22.47％,其中有2個(gè)在兩種氮水平同時(shí)檢測(cè)到,分別是位于第1號(hào)染色體上的穗粒數(shù)QTL和第9號(hào)染色體上的穗長(zhǎng)QTL。在正常施氮和低氮脅迫下分別定位到9個(gè)和4個(gè)QTL。定位到了2個(gè)氮肥農(nóng)學(xué)利用效率QTLs,貢獻(xiàn)率分別為7.74％和6.67％。
　?、跶TL定位水稻糙米重金屬鎘含量在A環(huán)境中檢測(cè)到2個(gè)控制糙米Cd2+含量的QTLs,分