水稻多親本導入系抗旱性與氮高效的整合研究.pdf

1、培育節(jié)水抗旱和氮營養(yǎng)高效的水稻新品種是目前水稻品種改良的重要育種目標。本研究對112份來源于“中413”遺傳背景、導入10份不同來源的優(yōu)良品種的導入系并通過抗旱和耐低氮特性的株系為材料，進行干旱、低氮水平（LN）、中等氮肥水平（MN）和正常氮肥水平（NN）下的表型重復鑒定；并利用分子標記進行基因型鑒定和抗旱、耐低氮QTL分析；同時，選擇兩個綜合表現(xiàn)優(yōu)良的株系及其親本中413在兩種水分條件和5個氮肥梯度下，利用根管對根部性狀進行研究。結果

2、如下：
　　 1．在海南和上海分別對抗旱耐低氮聚合導入系進行了干旱和較低氮肥條件下的鑒定評價。結果表明，導入系群體在不同地點、不同水分和氮肥處理條件下的表現(xiàn)不盡一致，總體來看，群體抗旱性平均表現(xiàn)與輪回親本差異不明顯，但有不少株系的抗旱性和產(chǎn)量均顯著高于輪回親本；群體在低氮水平下平均表現(xiàn)低于輪回親本，但是在中等氮肥水平和正常氮肥水平平均表現(xiàn)高于輪回親本。有很多既抗旱又耐低氮的株系，在干旱和低氮的情況下產(chǎn)量都比親本要高。
　　

3、 2．干旱對植株造成的影響在株高和百粒重上表現(xiàn)較突出。海南試驗表明，株高、單株有效穗和地上部分干重在三種氮肥水平下全部和單株產(chǎn)量極顯著正相關；上海的試驗結果和海南不盡相同，單株有效穗和結實率在三種肥力水平下都達到顯著正相關。百粒重在中等肥力水平下和產(chǎn)量達到極顯著負相關，地上部分干重在低氮和中等氮肥水平和產(chǎn)量極顯著正相關。
　　 3．利用根管對兩個優(yōu)良株系和中413的根部性狀進行研究。在水分和氮肥充足的情況下導入系的根深、根長、

4、根體積、根干重比輪回親本的值要小；在干旱和低氮脅迫情況下導入系的根深、根長、根體積、根干重比輪回親本的值要大。
　　 4．利用117個均勻分布的SSR標記對聚合導入系進行基因型分析。通過對4個不同親本組合的群體進行導入頻率的卡方檢驗，共檢測到35個QTLs（P<0.001），分布在水稻染色體組的12條染色體上，大部分導入的供體等位基因顯示出正向加性效應。對上海和海南兩地干旱和三種氮肥梯度下導入系的百粒重、結實率和單株產(chǎn)量與其標記

5、間進行單向方差分析（P<0.001），定位到62個抗旱和氮肥利用相關的QTL，其中多個位點被重復檢測到。同卡平方測驗的結果比較，發(fā)現(xiàn)多個位點重疊。本研究檢測到的一部分抗旱QTL位點與前人發(fā)現(xiàn)的位點吻合。
　　 5．通過進行連鎖不平衡（LD）分析，檢測到681對存在LD的有效位點，多數(shù)為正向關聯(lián)。15個抗旱、耐低氮產(chǎn)量相關的位點中的11個位點表現(xiàn)出對選擇的同時響應，構成一個網(wǎng)絡，表現(xiàn)出類似于連鎖的特性，呈現(xiàn)出明顯的抗旱性和耐低氮的