水稻染色體片段代換系對氮反應(yīng)的遺傳研究.pdf

1、近幾十年水稻的增產(chǎn)主要依賴于氮肥的增加，大量的氮肥施用帶來了一系列的環(huán)境問題。研究氮利用的遺傳機制是解決這一問題的主要途徑。本研究利用來源于9311（秈稻）與日本晴（粳稻）雜交后代衍生的以9311為遺傳背景的染色體片段代換系群體，在正常與低氮兩種水平下盆栽試驗，考察水稻苗期苗高、分蘗及根部性狀（根數(shù)、根干重、總根長、平均根長與最長根長）、見穗期、株高、葉綠素含量、產(chǎn)量相關(guān)性狀（穗長、有效分蘗、每穗實粒數(shù)、一次枝梗、結(jié)實率與單株產(chǎn)量）及生

2、物學(xué)產(chǎn)量（根重、地上植株重與植株干物重），并對其進行QTL定位分析。主要結(jié)果如下：
　　 1．除成熟期根冠比外，親本及代換系在低氮下平均表現(xiàn)均較正常氮水平有所下降，尤其是產(chǎn)量及生物學(xué)產(chǎn)量下降幅度較大，均達到50％以上，說明產(chǎn)量和生物學(xué)產(chǎn)量對氮脅迫很敏感。
　　 2．苗高、苗期分蘗及苗期發(fā)根力（新根數(shù)、新根干重與新根總長）在兩種氮水平下均與單株產(chǎn)量顯著或極顯著相關(guān)，說明早期發(fā)育對產(chǎn)量有很大的影響。正常條件下各性狀表現(xiàn)與它們

3、在兩種氮水平下的比值（低氮/正常）呈極顯著負相關(guān)，表明群體中基因型在正常條件下表現(xiàn)越好，其耐受性越差。
　　 3．親本9311與日本晴的收獲指數(shù)存在很大的差異，9311在兩種氮水平下收獲指數(shù)在0.42-0.53，而日本晴僅0.16-0.25。利用代換系定位到9個收獲指數(shù)QTLs，這些QYLs有助于進一步研究收獲指數(shù)的遺傳機制，指導(dǎo)水稻高產(chǎn)品種的培育。
　　 4．兩種氮水平下共檢測到164個QTLs，分布于水稻12條染色體

4、。兩種氮水平下分別檢測到的QTLs絕大部份是不同的，而且也不同于其比值的QTLs，表明水稻在不同氮肥條件下，由不同的基因調(diào)控著氮的吸收利用。
　　 5．檢測到許多QTL熱點區(qū)域（同一位點同時影響3個或3個以上性狀的QTLs區(qū)域），這些QTL熱點區(qū)域可能是一因多效或者是緊密連鎖基因的效應(yīng)。且有些QTLs與已知氮代謝基因相鄰或相同，暗示其可能參與氮代謝途徑。此外，還發(fā)現(xiàn)控制單株產(chǎn)量的QTLs較多位于這些熱點區(qū)域，說明水稻在整個生育過