水稻7個粒型基因遺傳效應的初步分析.pdf

1、粒型是與水稻產(chǎn)量直接相關的重要農(nóng)藝性狀，主要包括粒長、粒寬和粒厚三個基本性狀。粒型屬于數(shù)量性狀，目前已有多個水稻粒型基因被精細定位或克隆。利用已知粒型基因定向改良水稻籽粒性狀，提高水稻產(chǎn)量及品質，是水稻分子設計育種的最終目標。前期研究已完成了大粒親本TD70和小粒親本Kasalath中的粒形基因qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8測序及標記開發(fā)，并初步分析了他們在重組自交系（RIL）群體（含240個系）中的基因型及遺傳效應。在此基礎

2、上，本研究又對粒形基因TGW6在TD70和Kasalath中進行了測序分析、標記開發(fā)及效應分析;同時利用前期開發(fā)的qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8功能標記，對一個大粒型自交系G4179（含功能型的qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8粒型基因）與小粒秈稻Kasalath雜交而成的F2分離群體，進行了基因型檢測及遺傳效應分析，并著重分析了這些基因的雜合效應及雙基因組合效應。主要研究結果如下:
　　1.TGW6序列在TD70

3、和Kasalath中存在差異，TD70的TGW6序列與日本晴完全一致，與Kasalath有7個位點單堿基差異。根據(jù)第313個核苷酸G堿基的插入/缺失位點開發(fā)了CAPs標記。在240個RIL中分別檢測到140個含TG W6-TT和100個含TGW6-KK基因的株系，但基因型間的千粒重無顯著差異。
　　2.利用GW5粒型基因的N1212 Indel標記在240個株系中分別檢測到含98個含GW5-TT基因的株系，142個含GW5-KK基

4、因的株系。含GW5-TT基因的株系比含GW5-KK基因的株系的粒寬、粒厚和千粒重均增加，而粒長略下降，但沒有達到顯著水平。
　　3.利用qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8分子標記，檢測“G4179/Kasalath”F2群體中5個基因的基因型，共檢測了599個單株。5個基因每個基因3種基因型理論上應有35=243種基因型，但實際上共檢測到165種基因型，其中含qGL3-TT、GS3-TT、G W2-TT、GS5-TT、GW8

5、-TT的株系數(shù)分別為125、156、134、150、200，除GW8基因外，其它基因都符合1∶2∶1分離比。
　　4.F2群體中的單基因效應分析表明，含qGL3-TT、qGL3-TK、GS3-TT、GS3-TK平均粒長較Kasalath型分別增加1.90mm、0.72mm、1.53mm、0.55mm，平均千粒重分別增加11.70g、6.53g、10.22g、5.12g，qGL3和GS3除了能增加粒長還能增加粒寬和粒厚。與含Kasa

6、lath基因型的株系相比，含GW2-TT、GW2-TK、GS5-TT、GS5-TK、GW8-TT、GW8-TK基因的株系平均粒寬分別增加0.50mm、0.18mm、0.32mm、0.13mm、0.07mm和0.06mm，平均千粒重分別增加6.93g、2.39g、1.98g、1.43g、0.68g和0.48g。5個粒型基因對千粒重的純合效應和雜合效應大小順序均表現(xiàn)為:qGL3＞GS3＞GW2＞GS5＞GW8。GS5和GW8的純合效應和雜合