水稻高代回交導(dǎo)入系群體抗旱相關(guān)性狀的QTL定位研究.pdf

1、本研究選取我國生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的秈稻恢復(fù)系明恢86和蜀恢527做為輪回親本,2004為供體親本,分別構(gòu)建了有226個和233個株系的BC2F2:5高代回交導(dǎo)入系群體。在灌溉和干旱兩種環(huán)境條件下,使用SAS統(tǒng)計軟件和單向-方差分析軟件分別對兩個遺傳背景的群體的株高、穗長、單株有效穗數(shù)、千粒重、結(jié)實率和單株產(chǎn)量等六個重要的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了表型分析和QTL定位研究。主要結(jié)果如下:
　　 1.水稻高代回交導(dǎo)入系群體灌溉與脅迫條件下的表

2、現(xiàn)
　　 通過對性狀平均值和水旱條件下的性狀比值等的分析表明,株高、單株有效穗數(shù)和單株產(chǎn)量受此次干旱的影響較大,而穗長、千粒重和結(jié)實率受此次干旱的影響較小。從變異系數(shù)看,在灌溉和干旱條件下,株高、穗長和千粒重的變化程度較小,而單株有效穗數(shù)和單株產(chǎn)量變化程度較大,結(jié)實率因不同遺傳背景而異。
　　 2.不同環(huán)境和遺傳背景下的性狀間關(guān)系
　　 相關(guān)和通徑分析表明,不同群體和不同環(huán)境條件下單株有效穗數(shù)和結(jié)實率都與產(chǎn)量達(dá)到

3、了極顯著相關(guān)且對產(chǎn)量的直接作用最大。株高、穗長和千粒重在不同環(huán)境和遺傳背景下因受到不同方向和程度的間接作用,與產(chǎn)量的關(guān)系表現(xiàn)不盡一致。不同遺傳背景下同一個性狀水旱間的相關(guān)均達(dá)到了極顯著正相關(guān)水平,以單株有效穗數(shù)和單株產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)較小,明恢86/2004群體和蜀恢527/2004群體分別只有0.29和0.27、0.28和0.22;結(jié)實率的相關(guān)系數(shù)在明恢86背景下的比蜀恢527背景下的大,分別為0.7和0.42;千粒重的最大,在兩群體下分

4、別達(dá)到0.85和0.88。
　　 3.明恢86/2004高代回交導(dǎo)入系群體抗旱相關(guān)性狀QTL定位與分析
　　 明恢86/2004群體在水旱條件下一共定位到36個產(chǎn)量相關(guān)的QTL,第一類為只在灌溉條件下檢測到6個位點;第二類為只在干旱條件下檢測到4個位點;第三類為同時在水旱條件下檢測到26個位點;同時檢測到緊密連鎖或一因多效位點12個。通過與上一個世代QTL定位結(jié)果的對比,兩個世代共同檢測到的幾個效應(yīng)比較大的位點包括qtg

5、wlc、qtgw3b和qtgw6a,其有利的等位基因均來自供體親本2004,本世代較大的3個位點分別可以解釋千粒重水旱表型變異的10.32％和7.22％,10.69％和8.47％,10.29％和10.50％。同時,檢測到一個控制株高的位點即qph1b,該位點在上一代表現(xiàn)為主效位點,其有利的等位基因均來自輪回親本,且在本世代解釋的表型變異的貢獻(xiàn)率相對其他株高位點較大,水旱下分別為8.19％和6.74％。
　　 除此以外,本世代還檢

6、測到一個控制結(jié)實率的主效位點qsf8,其有利的等位基因來自輪回親本明恢86,分別在水旱條件下解釋表型變異的19.59％和19.55％。
　　 4.蜀恢527/2004高代回交導(dǎo)入系群體抗旱相關(guān)性狀QTL定位與分析
　　 蜀恢527/2004群體在水旱條件下實際上一共定位到41個產(chǎn)量相關(guān)的QTL,第一類檢測到2個位點,第二類有7個位點,第三類有32個位點,并同時檢測到緊密連鎖或一因多效位點19個。通過與上一個世代QTL定位

7、結(jié)果的對比,兩個世代共同檢測到的幾個效應(yīng)比較大的位點包括qtgw1,其有利的等位基因來自供體2004,本世代分別可以解釋千粒重水旱表型變異的10.80％和16.31％;qtgw11a,其有利等位基因來自輪回親本蜀恢527,本世代在水旱條件下分別解釋千粒重表型變異的9.2％和6.49％,顯性效應(yīng)分別達(dá)到3.77g和3.05g。同時,還檢測到一個控制株高的位點即qph5,其有利的等位基因來自供體2004,且在本世代解釋表型變異的貢獻(xiàn)率相對其