水稻BC-,2-F-,3-選擇導(dǎo)入系產(chǎn)量及耐鹽QTL定位與遺傳重疊的研究.pdf

1、水稻產(chǎn)量性狀由于遺傳率低、環(huán)境互作和生物學(xué)基礎(chǔ)復(fù)雜，育種中存在較大困難。利用高代回交選擇導(dǎo)入系群體剖析復(fù)雜數(shù)量性狀和目標(biāo)性狀定向改良，在我國的作物分子育種中已得到廣泛應(yīng)用。本實驗選用生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的當(dāng)家品種作輪回親本構(gòu)建高代回交群體并進(jìn)行產(chǎn)量選擇，對水稻產(chǎn)量相關(guān)的結(jié)實率、千粒重、穗長、穗實粒、穗總粒、有效穗、單株產(chǎn)量和株高進(jìn)行QTL定位及主要位點效應(yīng)分析；同時對產(chǎn)量選擇導(dǎo)入系進(jìn)行耐鹽性鑒定和耐鹽QTL定位，闡述如何在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用

2、定位的結(jié)果，培育高產(chǎn)耐鹽水稻新品種；并分析了不同背景下的應(yīng)用前景，分析產(chǎn)量及耐鹽指標(biāo)的重疊QTL的效應(yīng)。
　　 1.對水稻結(jié)實率、千粒重、穗長、穗實粒、穗總粒、有效穗、單株產(chǎn)量和株高進(jìn)行QTL定位分析，在蜀恢527/ZD2057群體中8個目標(biāo)性狀共檢測到了49個QTL，分別定位了9個、12個、4個、5個、5個、2個、2個和10個QTL，分布在除了第8染色體之外的11條染色體上；在明恢86/ZD2057群體中8個目標(biāo)性狀共檢測到了

3、61個QTL，分別定位了15個、11個、8個、9個、3個、2個、5個和8個QTL，分布在除了第8染色體之外的11條染色體上；在蜀恢527/特青群體中8個目標(biāo)性狀共檢測到了54個QTL，分別定位了9個、10個、11個、5個、7個、1個和11個QTL，分布在12條染色體上；在明恢86/特青群體中8個目標(biāo)性狀共檢測到了31個QTL，分別定位了2個、9個、5個、4個、4個、5個和2個QTL，分布在除了第8、第9和第12染色體之外的9條染色體上。

4、
　　 2.針對產(chǎn)量指標(biāo)結(jié)實率、干粒重、穗長、穗實粒、穗總粒、有效穗、單株產(chǎn)量和株高進(jìn)行位點間互作分析，在P<0.0001極顯著水平下，群體蜀恢527/ZD2057分別檢測到：122、161、2、5、1、1、1和4對互作的QTL位點；群體明恢86/ZD2057分別檢測到：58、123、4、68、53、12、2和15對互作的QTL位點；群體蜀恢527/特青分別檢測到：263、59、72、12、6、0、0和93對互作的QTL位點；群

5、體明恢86/特青分別檢測到：1、9、4、6、20、0、0和3對互作的QTL位點。
　　 3.研究水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳基礎(chǔ)，第1、3、7染色體上值得重點關(guān)注的。本實驗蜀恢527/ZD2057、明恢86/ZD2057、蜀恢527/特青和明恢86/特青4個群體的QTL定位中位于第1染色體上的共有30個，位于第3染色體上共有45個，位于第7染色體上共有18個。
　　 4.本實驗在明恢86/ZD2057群體中該區(qū)域檢測到的第3染

6、色體QSf3c位點（131.5cM），是一個影響結(jié)實率、千粒重和穗實粒的主效QTL，貢獻(xiàn)率分別是15.91％、15.64％和15.18％，對結(jié)實率、千粒重和穗實粒均表現(xiàn)了較大的加性效應(yīng)，QSf3c在穗實粒的定位中表現(xiàn)出較大的正向超顯性。該位點又同時與多個其他隨機位點通過顯著的互作進(jìn)一步調(diào)控其它性狀。
　　 5.本實驗在蜀恢527/特青群體中定位到的QPh7b位于第7染色體的54.2cM附近，對株高的貢獻(xiàn)率高達(dá)34.04％。除了在

7、蜀恢527/特青群體中檢測到的QPh7b和Ghd7位于同一區(qū)域，在明恢86/ZD2057群體中檢測到的QSf3c和GS3位于同一區(qū)域外，蜀恢527/ZD2057群體中控制株高的QPh7a、蜀恢527/特青群體中控制千粒重和株高的QTgwt3f、明恢86/特青群體中控制穗總粒、有效穗的QTnsp1c和明恢86/特青群體中控制穗長的QPL3d，這4個QTL位點將是未來多環(huán)境檢測及近等基因系突破的重點。
　　 6.通過對四個BC2F3

8、群體的幼苗耐鹽等級和幼苗存活天數(shù)兩個性狀進(jìn)行了QTL定位。在群體蜀恢527/ZD2057、明恢86/ZD2057、蜀恢527/特青和明恢86/特青中分別檢測到了11、15、11和6個控制幼苗耐鹽等級和幼苗存活天數(shù)的QTL，其中群體明恢86/ZD2057檢測到的15個QTL中有3個QTL具有多效性。其中有2個QTL能在蜀恢527/ZD2057和明恢86/ZD2057群體分別檢測到，1個QTL可以在蜀恢527/ZD2057和蜀恢527/特青

9、群體分別檢測到，1個QTL在明恢86/ZD2057和明恢86/特青群體中分別檢測到。 QSst2c、QSst10b、QSst12、QSds1b、QSst4b、QSst2d、QSst2e、QSds10、QSst1b、QSst10c、QSst10d和QSds4b能解釋的表型變異分別為20.36％、24.06％、22.50％、28.45％、21.39％、23.31％、34.92％、42.18％、20.29％、20.50％、21.31％和26.

10、27％，QSst12表現(xiàn)為負(fù)向超顯性，QSst4b和QSds10表現(xiàn)為正向超顯性，QSst10b和QSst2d分別表現(xiàn)為負(fù)向和正向部分顯性。
　　 7.針對耐鹽指標(biāo)幼苗耐鹽等級和幼苗存活天數(shù)進(jìn)行位點間互作分析，在P<0.005極顯著水平下，群體蜀恢527/ZD2057分別檢測到：40和5對互作QTL位點；群體明恢86/ZD2057分別檢測到：31和19對互作QTL位點；群體蜀恢527/特青分別檢測到：40和5對互作QTL位點；群

11、體明恢86/特青分別檢測到：31和19對互作QTL位點。
　　 8. QSst2d、QSst10b、QSst12、QSds1b、QSst9a、QSst4b、QSst2e、QSst2f和QSds10這九個主效基因在常規(guī)育種中要充分利用其加性效應(yīng)，利用來自ZD2057的QSst2d、QSst10b和QSst12等位基因和來自特青的QSst2e、QSst2f來降低耐鹽等級進(jìn)而提高品種耐鹽性，利用來自明恢86的QSds1b和QSds10

12、等位基因來延長幼苗存活天數(shù)進(jìn)而提高耐鹽性，同時利用來自蜀恢527的QSst9a和QSst4b等位基因來降低耐鹽等級進(jìn)而提高品種耐鹽性。
　　 9.ZD2057在蜀恢527及明恢86背景下12個遺傳重疊的位點，其中ZD2057在蜀恢527及明恢86背景下重疊位點數(shù)最小的是3個，最多的達(dá)到6個。特青在蜀恢527及明恢86背景下5個遺傳重疊的位點，其中特青在蜀恢527及明恢86背景下重疊位點數(shù)最小的是3個，最多的高達(dá)7個，四個群體中定