水稻耐低磷選擇導(dǎo)入系產(chǎn)量性狀改良與QTL定位研究.pdf

1、水稻磷素利用率低是影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一。為了發(fā)掘水稻耐低磷有利基因、培育磷高效品種,本研究選用生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的恢復(fù)系蜀恢527、明恢86作為輪回親本,以爺駝崽、Pokhreli為供體親本,構(gòu)建了四個(gè)BC2F4耐低磷選擇導(dǎo)入系群體。分別在正常施肥量條件下和低磷脅迫條件下對四個(gè)群體進(jìn)行產(chǎn)量性狀的鑒定和分析,同時(shí)對四個(gè)群體進(jìn)行了分子標(biāo)記檢測,利用性狀-標(biāo)記間的單向方差分析和卡方檢測,對耐低磷選擇導(dǎo)入系群體的產(chǎn)量性狀進(jìn)行QTL定位。

2、
　　1.低磷脅迫對單株有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)及單株產(chǎn)量有較大影響,其中以單株有效穗數(shù)降低的程度最大,可理解為低磷脅迫對產(chǎn)量的影響主要是因?yàn)閱沃暧行霐?shù)和實(shí)粒數(shù)減少,在耐低磷品種選育中要注重分蘗力和實(shí)粒數(shù)改良。
　　2.相關(guān)性分析結(jié)果表明,正常施肥和低磷脅迫處理下單株產(chǎn)量與單株有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)在四群體中均呈極顯著或顯著正相關(guān),這兩個(gè)性狀是影響單株產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。單株有效穗數(shù)與每穗實(shí)粒數(shù)呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān),高產(chǎn)育種中不能過

3、分強(qiáng)調(diào)有效穗數(shù),要注意兩個(gè)性狀的協(xié)同改良。
　　3.通徑分析結(jié)果表明,在正常條件下,四個(gè)群體均以單株有效穗數(shù)對單株產(chǎn)量的直接效應(yīng)最大,這與相關(guān)性分析結(jié)果完全一致。在低磷條件下,明恢86遺傳背景兩群體中每穗實(shí)粒數(shù)的直接效應(yīng)表現(xiàn)為最大,說明該遺傳背景下耐低磷品種選育時(shí)應(yīng)更注重每穗實(shí)粒數(shù)的改良。
　　4.四個(gè)群體在正常和低磷條件下一共檢測到控制株高的QTL23個(gè),控制單株有效穗數(shù)的QTL19個(gè),控制穗長的QTL25個(gè),控制每穗實(shí)粒

4、數(shù)的QTL20個(gè),控制每穗總粒數(shù)的QTL25個(gè),控制結(jié)實(shí)率的QTL19個(gè),控制千粒重的QTL21個(gè),控制單株產(chǎn)量的QTL21個(gè)。兩種處理?xiàng)l件下,蜀恢527/爺駝崽、明恢86/爺駝崽和蜀恢527/Pokhreli群體分別檢測到5、2和6個(gè)穩(wěn)定表達(dá)的主效位點(diǎn)。
　　5.蜀恢527遺傳背景下,兩個(gè)群體中檢測到了2個(gè)控制同一性狀的位點(diǎn),其中控制結(jié)實(shí)率的qSF9在正常和低磷環(huán)境下都被檢測到,有利的等位基因來自蜀恢527;在以明恢86為輪回親

5、本的兩個(gè)群體中檢測到4個(gè)控制同一性狀的位點(diǎn),其中qFGP10和qSF10分別控制每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,貢獻(xiàn)率為12.1％,8.7%(明恢86/爺駝崽)和8.1%,10.6%(明恢86/Pokhreli)。在以爺駝崽為供體的兩個(gè)群體中檢測到了5個(gè)控制同一性狀的位點(diǎn),其中控制千粒重的qTGW4與控制結(jié)實(shí)率的qSF11在兩個(gè)群體、兩種環(huán)境下都檢測到。
　　6.在正常和低磷條件下分別檢測到緊密連鎖或一因多效的位點(diǎn)30個(gè)和24個(gè)。蜀恢527/

6、Pokhreli中標(biāo)記RM498連鎖位點(diǎn)同時(shí)對結(jié)實(shí)率、千粒重和單株產(chǎn)量起作用,加性效應(yīng)均為負(fù),有利等位基因來源于蜀恢527,在MAS育種中選擇表現(xiàn)受體基因個(gè)體,可有效地使結(jié)實(shí)率、千粒重、單株產(chǎn)量得到同步改良。有的一因多效QTL主要產(chǎn)量性狀同步改良不利,應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo),靈活利用,如:在蜀恢527/爺駝崽群體中標(biāo)記RM169連鎖位點(diǎn)同時(shí)作用于株高、穗數(shù)、穗長、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重,其中控制穗數(shù)和結(jié)實(shí)率的有利等位基因來供體,其他性狀有利