水稻兩個染色體片段置換系群體的構(gòu)建及產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位.pdf

1、染色體片段置換系(chromo some segment substitution lines，CSSLs)是利用一系列的雜交、回交、自交和分子標記輔助選擇相結(jié)合的方法建立起來的覆蓋植物基因組的一系列的近等基因系。利用遺傳背景相對純合的染色體片段置換系可以提高QTL定位的精確性。利用遺傳背景相同的CSSL之間雜交，可以將不同片段上的多個優(yōu)良基因快速聚合，培育出具有更多優(yōu)良性狀的新品種。水稻是世界上最主要的糧食作物之一，養(yǎng)活全球一半人口。

2、中國每年水稻種植面積3070萬公頃左右，其中秈稻種植面積為2240萬公頃，粳稻種植面積為830萬公頃。在秈稻種植區(qū)域，雜交秈稻占78％;在粳稻種植區(qū)域，雜交粳稻所占比例僅為5％左右。雜交粳稻還有很大發(fā)展空間，關(guān)鍵在于提高產(chǎn)量的競爭優(yōu)勢和制種產(chǎn)量。為此，本研究開展了以下三項研究:一是利用粳稻恢復系R254作為供體親本，高產(chǎn)粳稻品種寧粳1號作為受體親本，構(gòu)建了一套寧粳1號遺傳背景的R254染色體片段置換系群體CSSL-R;二是利用這套CSS

3、L-R群體對9個產(chǎn)量相關(guān)性狀進行了QTL定位;三是利用特大劍葉角度的粳稻地方品種A7444為供體親本，秈稻著名品種9311為受體親本，構(gòu)建了一套9311遺傳背景的A7444染色體片段置換系群體CSSL-A。兩套染色體置換系群體的構(gòu)成特點和產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位結(jié)果分述如下。
　　1.CSSL-R群體由86個置換系組成，覆蓋了87.26％的R254的基因組。CSSL-R群體中含有5、6、7、8、9、10、11、12個片段的置換系分別

4、有4、15、17、16、12、4、6、7個，有5個置換系含有超過12個置換片段。在兩年各2次重復的隨機區(qū)組試驗中，鑒定出4個優(yōu)良的置換系材料寧R-97，寧R-114，寧R-128，寧R-140，其谷粒產(chǎn)量均極顯著高于寧粳1號。通過與BT型細胞質(zhì)的粳稻雄性不育系6427A測恢，獲得28個穗型為半直立的粳稻恢復系材料，其中包含前述寧R-97，寧R-128，寧R-140這3個優(yōu)良的置換系。寧R-97，寧R-128，寧R-140是本研究獲得的優(yōu)

5、良的半直立穗型恢復系。
　　2.利用CSSL-R群體，根據(jù)單向方差分析和代換作圖法對產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL進行了檢測。在2011和2012年兩年都檢測到的QTL有53個，分別為12個抽穗期QTL，1個株高QTL，7個穗長QTL，1個每穗總粒數(shù)QTL，1個每穗實粒數(shù)QTL，6個結(jié)實率QTL，17個千粒重QTL，7個單穩(wěn)重QTL，1個單位面積產(chǎn)量QTL。
　　3.CSSL-A群體由68個置換系構(gòu)成，覆蓋了供體A7444的全部基因組。