水稻種子休眠性和重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳基礎(chǔ)分析.pdf

1、水稻是我國重要的糧食作物，提高水稻產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)是眾多水稻育種者追求的目標(biāo)。水稻種子休眠性是影響稻米品質(zhì)及稻種質(zhì)量的重要性狀，與穗發(fā)芽抗性相關(guān)，這就要求培育出的優(yōu)良品種具有適度的種子休眠性;同時(shí)稻米品質(zhì)和重要農(nóng)藝性狀也直接影響著水稻品質(zhì)和產(chǎn)量的形成，因此對(duì)影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成的相關(guān)性狀進(jìn)行QTL分析具有重要意義。而這些性狀大多為數(shù)量遺傳，受多基因控制且容易受環(huán)境的影響，利用傳統(tǒng)的育種方法改良這些性狀比較困難。本文利用分子標(biāo)記的方法

2、從種子休眠性、稻米品質(zhì)和重要農(nóng)藝性狀3個(gè)方面分析影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)形成的遺傳基礎(chǔ)，為提高水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文以常規(guī)水稻ZS97B（母本）和典型早稻IRAT109（父本）為親本材料構(gòu)建的重組自交系（RILs）群體，通過對(duì)親本材料進(jìn)行RNA-Seq，利用生物信息學(xué)方法開發(fā)Indel功能標(biāo)記，再結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室已有的SSR標(biāo)記構(gòu)建遺傳連鎖圖譜。同時(shí)考察RILs群體各家系的種子休眠性、稻米品質(zhì)以及重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的17個(gè)

3、性狀指標(biāo)，包括1個(gè)種子休眠性狀，6個(gè)稻米品質(zhì)性狀（精米率、整精米、糙米率、長寬比、堊白粒率和堊白度）以及10個(gè)重要農(nóng)藝性狀（株高、播始?xì)v期、有效穗數(shù)、穗著粒密度、穗長、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、每穗穎花數(shù)和單株產(chǎn)量），結(jié)合遺傳連鎖圖譜對(duì)RILs群體這17個(gè)相關(guān)性狀進(jìn)行QTL分析。主要研究結(jié)果如下:
　　1、通過分析親本RNA-Seq數(shù)據(jù)，尋找了811個(gè)插入/缺失位點(diǎn)，從中隨機(jī)挑選259個(gè)位點(diǎn)，篩選到209個(gè)在親本ZS97B和IR

4、AT109間有多態(tài)性差異的Indel標(biāo)記，篩選率達(dá)到80.7％。利用新開發(fā)的209個(gè)Indel標(biāo)記和本實(shí)驗(yàn)室已有的207個(gè)SSR標(biāo)記，共416個(gè)分子標(biāo)記構(gòu)建RILs群體遺傳連鎖圖譜，圖譜全長為3212.57 cM，兩個(gè)標(biāo)記間的平均圖距為7.72 cM。
　　2、在RILs群體中定位到一個(gè)與種子休眠相關(guān)的QTL（qDOG7-1），位于第7號(hào)染色體上，LOD值為2.93，貢獻(xiàn)率為13.9％。這一區(qū)間與前人研究結(jié)果可以相互驗(yàn)，眾多研究者

5、均在第7號(hào)染色體上定位到控制種子休眠的QTL位點(diǎn)，并且其中一個(gè)位點(diǎn)(qSD7-1/qRC7)已被克隆，表明在第7號(hào)染色體上存在種子休眠性基因。
　　3、對(duì)RILs群體稻米品質(zhì)相關(guān)性狀進(jìn)行QTL定位分析，共檢測(cè)到控制6個(gè)稻米品質(zhì)性狀相關(guān)的QTLs位點(diǎn)14個(gè)，其中包括控制精米率的位點(diǎn)1個(gè)，控制整精米率的位點(diǎn)2個(gè)，控制糙米率的位點(diǎn)2個(gè)，控制堊白粒率的位點(diǎn)2個(gè)，控制堊白度的位點(diǎn)4個(gè)，控制粒型的位點(diǎn)3個(gè)。并且定位到的控制堊白度的QTL位點(diǎn)中

6、有2個(gè)主效QTLs位點(diǎn)，分別是位于第1號(hào)染色體上的qCD1-2和第6號(hào)染色體上的qCD6-1，效應(yīng)值均較大，對(duì)表型的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到52.32％和53.69％。
　　4、對(duì)RILs群體10個(gè)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行QTL分析，共定位到15個(gè)控制株高、播始?xì)v期、穗長、千粒重、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量相關(guān)的QTLs位點(diǎn)，而在本次實(shí)驗(yàn)中未檢測(cè)到控制每穗實(shí)粒數(shù)、每穗穎花數(shù)和穗著粒密度相關(guān)的QTL位點(diǎn)。其中檢測(cè)到的位點(diǎn)中有1個(gè)控制播始?xì)v期的位點(diǎn)，1個(gè)與