水稻第10染色體長(zhǎng)臂上QTLqGS10的驗(yàn)證.pdf

1、水稻是重要的糧食作物之一，有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和粒重是水稻產(chǎn)量的三個(gè)最主要的因素。粒重主要由粒長(zhǎng)和粒寬決定，同時(shí)，粒長(zhǎng)和粒寬又是評(píng)價(jià)稻米外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到稻米的市場(chǎng)價(jià)值。本研究在開(kāi)展水稻粒長(zhǎng)和粒寬QTL初定位的基礎(chǔ)上，挑選1個(gè)重要區(qū)間，構(gòu)建遺傳背景同質(zhì)程度得到明顯提高的群體，驗(yàn)證目標(biāo) QTL對(duì)粒長(zhǎng)、粒寬和粒重的作用，并分析該QTL對(duì)其他產(chǎn)量性狀的影響。
　　在本研究的初定位研究中，利用前期構(gòu)建的特青/IRBB（TI）、

2、珍汕97/密陽(yáng)46（ZM）和協(xié)青早/密陽(yáng)46（XM）等3個(gè)重組自交系群體及其連鎖圖譜，應(yīng)用兩年田間試驗(yàn)鑒定的粒長(zhǎng)和粒寬數(shù)據(jù)，采用軟件QTL Network2.0進(jìn)行多環(huán)境聯(lián)合分析，檢測(cè)控制粒長(zhǎng)和粒寬的QTL。在TI、ZM和XM群體檢測(cè)到的粒長(zhǎng)QTL分別有6、8和4個(gè)，粒寬QTL分別有7、4和2個(gè)。在這些QTL中，有7個(gè)在兩個(gè)群體中同時(shí)檢測(cè)到，包括粒長(zhǎng)QTL4個(gè)、粒寬QTL3個(gè)，其余17個(gè)QTL只在一個(gè)群體中檢測(cè)到。其中，位于第10染色體

3、長(zhǎng)臂下部區(qū)間的粒寬QTL qGW10.2在TI和ZM群體均具顯著效應(yīng)，且其所處區(qū)間未見(jiàn)粒重、粒長(zhǎng)、粒寬QTL的精細(xì)定位和克隆報(bào)道，故將其挑選為進(jìn)一步驗(yàn)證的對(duì)象。
　　根據(jù)QTL初定位結(jié)果，從TI群體中挑選出在qGW10.2區(qū)間分別呈父、母本純合基因型的株系，配組衍生F2群體，經(jīng)SSR標(biāo)記鑒定，挑選1個(gè)在第10染色體長(zhǎng)臂目標(biāo)區(qū)間RM6100-RM228呈雜合的單株；在其他區(qū)間的122標(biāo)記座位上，該單株在19個(gè)座位上呈雜合、103個(gè)座

4、位上呈純合。應(yīng)用該單株自交衍生的307個(gè) RH-F2:3家系，考查粒長(zhǎng)、粒寬、千粒重、單株穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和單株產(chǎn)量，進(jìn)行 QTL分析。在目標(biāo)區(qū)間檢測(cè)到控制粒寬、粒長(zhǎng)和千粒重的QTL qGW10.2，qGL10和qTGW10，對(duì)表型變異的貢獻(xiàn)率分別為23.88，14.35和11.58％，增效等位基因均來(lái)自于特青，基于此，將該QTL區(qū)間統(tǒng)稱(chēng)為 qGS10。在其他4個(gè)性狀上，qGS10區(qū)間僅對(duì)每穗實(shí)粒數(shù)具顯著作用，增效等位基因來(lái)

5、自IR24。
　　從上述RH-F2:3群體挑選出3個(gè)在RM6100-RM228區(qū)間呈雜合的單株，自交獲得新的RH-F2群體，挑選父本和母本純合型單株，自交后獲得分別由兩種純合基因型株系組成的3套近等基因系，進(jìn)一步驗(yàn)證qGS10的作用。應(yīng)用兩重復(fù)田間試驗(yàn)考查前述7個(gè)性狀，分析同一套近等基因系中2種基因型材料的表型差異，發(fā)現(xiàn)qGS10在3套近等基因系中均對(duì)粒長(zhǎng)、粒寬和粒重具主效作用，并可能對(duì)粒數(shù)具有微效作用，這與TI群體和RH-F2: