水稻第7號(hào)染色體深根比主效QTL的精細(xì)定位.pdf

1、水稻是我國(guó)重要的糧食作物，干旱是造成水稻減產(chǎn)的重要非生物脅迫之一。根系是水稻吸水的主要器官，根系發(fā)達(dá)的水稻品種一般抗旱性較強(qiáng)。研究水稻根系的遺傳多樣性，發(fā)掘、克隆相關(guān)基因能夠幫助我們揭示抗旱機(jī)理，同時(shí)加快節(jié)水抗旱稻的育種進(jìn)程。深根比反映了根系在土層的分布，能夠很好的評(píng)價(jià)水稻的深根特性。
　　本實(shí)驗(yàn)室自2004年以來利用213個(gè)SSR分子標(biāo)記構(gòu)建了珍汕97-IRAT109的遺傳連鎖圖，結(jié)合多年數(shù)據(jù)共檢測(cè)到4個(gè)深根比QTLs，位于Ch

2、r1、Chr2、Chr4、Chr7分別解釋表型變異約12.37％、19.07％、12.20％、5.44％，它們?cè)赗IL、F2等多個(gè)群體和不同環(huán)境能夠被重復(fù)檢測(cè)到，具有穩(wěn)定的遺傳效應(yīng)。在此研究基礎(chǔ)之上，本課題結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇(Marker Assisted Selection，MAS)技術(shù)，構(gòu)建以珍汕97B為背景，4個(gè)深根比QTL的近等基因系(Near Isogenic Line，NILs)，并利用NILs自交產(chǎn)生的BC3F2分離群體

3、和區(qū)間內(nèi)加密的分子標(biāo)記，通過圖位克隆的方法對(duì)7號(hào)染色體的qRDR-7 QTL進(jìn)行精細(xì)定位。
　　1.NILs的構(gòu)建:以珍汕97B為輪回親本，通過3次以上的回交構(gòu)建了qRDR-1、qRDR-2、qRDR-4、qRDR-7四個(gè)位點(diǎn)的近等基因系，回交過程中，從BC2F1代開始進(jìn)行前景選擇和背景選擇，利用初定位的203個(gè)標(biāo)記對(duì)4個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行背景分析，獲得qRDR-7位點(diǎn)BC3F1材料，其他3個(gè)位點(diǎn)BC4F1材料，各群體背景純合度均超過90％

4、。
　　2.qRDR-7位點(diǎn)遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建:將該位點(diǎn)的近等基因系自交獲得BC3F2群體，通過對(duì)qRDR-7 QTL區(qū)段的分子標(biāo)記加密和基因型分析構(gòu)建BC3F2群體的局部遺傳連鎖圖，共新開發(fā)了11對(duì)InDel標(biāo)記，遺傳總長(zhǎng)30.0cM，標(biāo)記之間平均遺傳距離為2.73cM。
　　3.qRDR-7 QTL的精細(xì)定位:通過發(fā)展10000個(gè)單株的BC3F2大群體，用于篩選重組交換單株，共篩到281個(gè)，根據(jù)重組位點(diǎn)挑選19個(gè)單株形成

5、BC3F2∶3家系進(jìn)行“籃子法”測(cè)定，比較各家系純合基因型的表型差異，與基因型結(jié)合將qRDR-7 QTL定位在標(biāo)記RM478-M1之間36kb的物理區(qū)間，生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了7個(gè)候選的ORF，5個(gè)具有預(yù)測(cè)功能，2個(gè)是未知蛋白。5個(gè)有預(yù)測(cè)功能的ORF包括:2個(gè)鋅指家族蛋白，1個(gè)乙酰轉(zhuǎn)移酶家族蛋白，1個(gè)胺氧化酶蛋白，1個(gè)a-環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶。同時(shí)，比較近等基因系NIL(ZS97)和NIL(IREAT109)發(fā)現(xiàn)，來自109的等位基因?qū)ι?/p>