水稻高代回交導(dǎo)入系抗旱性改良和QTL定位研究.pdf

1、干旱已成為限制亞洲雨養(yǎng)地區(qū)水稻產(chǎn)量的最重要因素之一。本論文以我國(guó)生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的秈稻恢復(fù)系蜀恢527和明恢86為輪回親本，輻恢838和旱227為供體親本，分別構(gòu)建了四個(gè)BC2F2回交導(dǎo)入系群體。對(duì)BC2F2混合群體進(jìn)行嚴(yán)格的干旱篩選，共得到101個(gè)抗旱導(dǎo)入系(蜀恢527遺傳背景58個(gè)，明恢86遺傳背景43個(gè))。在國(guó)際水稻所對(duì)抗旱回交導(dǎo)入系BC2F4家系及其親本進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià)。同時(shí)，利用分子標(biāo)記并結(jié)合表型分析結(jié)果，對(duì)抗旱回交導(dǎo)入

2、系進(jìn)行QTL定位研究。
　　 1.研究結(jié)果表明，蜀恢527遺傳背景的兩個(gè)導(dǎo)入系群體在正常灌溉和干旱脅迫條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)與輪回親本并沒(méi)有明顯的差異。而明恢86遺傳背景的兩個(gè)導(dǎo)入系群體在兩種條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)均優(yōu)于輪回親本。產(chǎn)量構(gòu)成因素中，結(jié)實(shí)率、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重受干旱影響較大，最終引起了產(chǎn)量的損失。
　　 2.將4個(gè)群體的101個(gè)導(dǎo)入系在正常灌溉和干旱兩種環(huán)境的產(chǎn)量表現(xiàn)和各自的輪回親本進(jìn)行比較，我們將其劃分為4個(gè)類(lèi)型。其中

3、，在蜀恢527遺傳背景獲得在正常灌溉和干旱條件均比輪回親本增產(chǎn)的株系9個(gè)(15.5％)，明恢86遺傳背景有18個(gè)(41.9％)。蜀恢527和明恢86遺傳背景分別有13個(gè)(22.4％)和6個(gè)(14.0％)株系在干旱條件下增產(chǎn)、正常灌溉條件下減產(chǎn)。這兩個(gè)類(lèi)型的株系數(shù)目占導(dǎo)入系的比例較大，并且從中獲得了6個(gè)抗旱高產(chǎn)株系，這充分證明了抗旱性選擇的有效性。
　　 3.相關(guān)性分析結(jié)果表明，在正常灌溉條件下，每穗實(shí)粒數(shù)與單株產(chǎn)量均呈極顯著正相

4、關(guān)，且相關(guān)系數(shù)超過(guò)0.9。單株有效穗數(shù)與單株產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)。在干旱脅迫條件下，單株產(chǎn)量與每穗實(shí)粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與結(jié)實(shí)率呈顯著或極顯著正相關(guān)(除了明恢86/輻恢838群體)，與抽穗期呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。單株產(chǎn)量與其他性狀之間的相關(guān)性在不同群體間和不同處理?xiàng)l件下表現(xiàn)都不盡一致。
　　 4.通徑分析結(jié)果表明，在干旱脅迫和正常灌溉條件下，每穗實(shí)粒數(shù)對(duì)單株產(chǎn)量的直接效應(yīng)最大，這與相關(guān)系數(shù)的分析結(jié)果完全一致。千粒重的直接效應(yīng)

5、次之，但在蜀恢527背景下受到的直接效應(yīng)明顯高于明恢86背景下的直接效應(yīng)。結(jié)實(shí)率在不同條件下因受到不同程度的間接效應(yīng)的影響而表現(xiàn)不同。在多數(shù)群體中，干旱脅迫引起了單株有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重的直接效應(yīng)的降低，并不同程度地提高了它們的間接效應(yīng)。
　　 5.產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的QTL定位結(jié)果顯示，4個(gè)導(dǎo)入系群體在正常灌溉和干旱條件下一共檢測(cè)到控制抽穗期的QTL有18個(gè)，控制株高的QTL有16個(gè)，控制單株有效穗數(shù)的QTL有11個(gè)，控