水稻萌發(fā)期種子儲(chǔ)藏物利用效率的SSR全基因組關(guān)聯(lián)研究.pdf

1、水稻是世界上35億人口的主要糧食作物。為適應(yīng)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，淡水資源的減少以及作物栽培不斷地向輕簡化、機(jī)械化、規(guī)?；较虻陌l(fā)展，直播稻是一種必然趨勢且具有廣闊的應(yīng)用前景。直播稻的必要條件是種子具有較高的活力。種子儲(chǔ)藏物利用效率(SRUE，seed reverse utilization efficiency)是種子萌發(fā)過程中能量代謝的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，也是貯藏物有效轉(zhuǎn)化利用的一個(gè)重要指標(biāo)，還是種子活力高低的一個(gè)重要指標(biāo)。因

2、此，提高水稻種子儲(chǔ)藏物質(zhì)利用效率對其種子的發(fā)芽和幼苗生長，水稻機(jī)械化直播和提高水稻產(chǎn)量均具有重要意義。為挖掘能夠增強(qiáng)水稻種子活力的優(yōu)異等位變異，本研究利用分布于水稻12條染色體上的262個(gè)SSR標(biāo)記對不同生態(tài)區(qū)的570個(gè)水稻品種進(jìn)行標(biāo)記基因型鑒定，連續(xù)2年調(diào)查570個(gè)水稻品種種子萌發(fā)期（暗培養(yǎng)10d）種子儲(chǔ)藏物利用效率性狀，采用GWAS(genome-wide associationstudy)技術(shù)檢測了性狀-標(biāo)記的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)及其優(yōu)異等位

3、變異，明確了攜帶優(yōu)異等位變異的載體材料并預(yù)測了改良種子儲(chǔ)藏物利用效率的雜交組合。獲得的主要結(jié)果分述如下:
　　1.570個(gè)水稻品種間種子儲(chǔ)藏物利用效率存在顯著差異。平均數(shù)是0.5682mg/mg，標(biāo)準(zhǔn)差是0.0423，變幅為0.4301mg/mg（越稻62）-0.7266mg/mg（紫稻）。大于平均數(shù)的有282個(gè)品種，最大的SRUE前10品種分別是紫稻、松粳12、牡丹江27、疊疊種、宿粳353、浦西大稻頭、北稻3號(hào)、24248、盛

4、塘青和鴨血糯。
　　2.262個(gè)SSR標(biāo)記在570份水稻材料中共檢測到3110個(gè)等位變異。不同位點(diǎn)的等位變異數(shù)不等，其中有3個(gè)標(biāo)記（RM280，RM437，RM216）在570個(gè)品種中均檢測到4個(gè)等位變異，而有1個(gè)標(biāo)記(RM7545)在570個(gè)品種中檢測到26個(gè)等位變異。每個(gè)SSR位點(diǎn)的平均等位變異數(shù)為11.87，SSR水平的基因多樣性平均值為0.7453，變幅為0.1308-0.9421，PIC平均值為0.7192，變幅為0.1

5、275-0.9391。
　　3.在570個(gè)水稻品種構(gòu)成的自然群體中，共檢測到13個(gè)SSR位點(diǎn)與種子儲(chǔ)藏物利用效率顯著關(guān)聯(lián)(P＜0.01)。13個(gè)SSR位點(diǎn)分布在1、2、4、5、6、7、8、11這8條染色體上，分別是RM8095_Chr1(S)、RM5356_Chr2(S)、RM573_Chr2(L)、RM518_Chr4(S)、 RM159_Chr5(S)、RM437_Chr5(S)、RM7309_Chr6(L)、RM5753_C

6、hr6(L)、 RM162_Chr6(L)、RM2530_Chr7(L)、RM6863_Chr8(S)、RM72_Chr8(S)和RM287_Chr11(L)。單個(gè)位點(diǎn)可解釋SRUE變異范圍是2.77％-10.94％。
　　4.檢測到36個(gè)優(yōu)異等位變異。在標(biāo)記位點(diǎn)RM8095、RM5356、RM573、RM518、RM159、RM437、 RM7309、RM5753、RM162、RM2530、RM6863、RM72和RM287上分

7、別含有3、3、2、3、4、1、3、4、2、4、2、2和3個(gè)優(yōu)異等位變異。表型效應(yīng)值的兩年平均變幅為0.0008mg/mg(RM2530-160bp)-0.0229mg/mg(RM159-245bp)。攜帶優(yōu)異等位變異RM437-275bp的品種有396個(gè)，占供試群體的77.3％，攜帶稀有等位變異RM437-270bp的品種有16個(gè)，占供試群體的3.13％。
　　5.明確了紫稻、松粳12、牡丹江27、疊疊種、宿粳353、浦西大稻頭、