文献类型： 学位论文
年份： 2015
导师姓名： 庄杰云
作者： 王琳琳
出版单位： 中国农业科学院
关键词： 水稻(Oryza sativa L.);千粒重;微效作用;数量性状座位;分解
研究方向： 作物遗传育种
摘要： 千粒重是稻谷产量三要素之一,其高低主要由粒长和粒宽决定,而谷粒形状本身又是影响稻米外观品质和加工品质的重要因素之一。鉴定控制水稻粒重、粒长和粒宽的数量性状座位(QTL),可为阐明水稻粒重和粒形的遗传机理提供新的知识,并为水稻高产优质分子育种提供技术基础。在前期研究中,我们应用籼稻组合珍汕973/密阳46衍生的群体,在水稻第1染色体长臂上1个12.0 Mb的区间中分解出互斥连锁的2个千粒重QTL,分别称为q TGW1.1和q TGW1.2,进而又将q TGW1.2分解为互引连锁的2个QTL,其中,q TGW1.2a位于RM11730和RM11762之间934 kb的区域内,q TGW1.2b位于RM11800和RM11885之间2.1 Mb的区域内。本研究针对覆盖q TGW1.2a和q TGW1.2b、总物理距离为3.96 Mb的RM11730-RM11885区间,发展分离区间更小且相互交叠的近等基因系(NIL)和NIL-F2群体,提高了q TGW1.2a和q TGW1.2b的定位精度,并在这2个QTL之间检测到1个控制粒长的QTL q GL1.2。主要结果如下所述。从珍汕973/密阳46的BC2F8群体中筛选到1个在水稻第1染色体长臂上RM212-RM265区间呈杂合的单株,应用SSR标记检测其衍生的BC2F9群体,筛选出在RM212-RM11787和RM11787-RM265区间呈杂合的单株各1个,其杂合区间分别覆盖前期定位的千粒重QTL q TGW1.2a和q TGW1.2b。种植2个BC2F10群体,筛选出杂合区间相互交叠的单株各3个,自交后获得6个BC2F11群体。应用10个SSR和1个In Del标记检测这6个群体的基因型,在RM11781-RM11800区间检测到1个控制粒长的QTL,并将q TGW1.2a和q TGW1.2b的位置分别缩小至580 kb的RM11730-Wn33304和2.0 Mb的RM11807-RM11885区间内。同时,针对q GL1.2区间,增加了2个In Del标记,筛选出5个杂合区间相互交叠的单株,衍生了5个BC2F12群体,采用Windows QTL Cartographer 2.5对其进行QTL分析;结果表明,5个群体均检测到粒长QTL,加性效应为0.03~0.06 mm,增效等位基因均来自密阳46。经比较各个群体的分离区间,将控制粒长的QTL q GL1.2界定在RM11781和Wn34526之间372 kb的区间内;该QTL呈加性作用,可能同时控制粒重、粒长和粒宽。为进一步验证q TGW1.2a、q GL1.2和q TGW1.2b,从上述BC2F9群体中筛选出在RM212-RM265区间呈交叠排列的6个单株,自交后获得6个BC2F10群体,从这些群体中筛选出珍汕97纯合型、密阳46纯合型和杂合型材料,自交收获种子,产生6套BC2F10:11近等基因系。各套近等基因系表型变异的双因素方差分析结果表明,每套近等基因系均存在千粒重QTL的分离,加性效应为0.11~0.31 g,增效等位基因均来自密阳46;这些QTL同时对粒长和(或)粒宽具显著作用。经比较各套近等基因系的分离区间,分解出3个QTL,分别对应于q TGW1.2a、q GL1.2和q TGW1.2b,其中,q TGW1.2a和q TGW1.2b表现为加性作用,q GL1.2表现为正向完全显性。
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