水稻耐鋁脅迫的QTL解析及水稻穎殼變褐基因的初步定位.pdf

1、論文分為兩部分:第一部分是水稻耐鋁脅迫的QTL解析;第二部分水稻穎殼變褐基因的初步定位。
　　第一部分:本研究選用屬于原始普野型的云南元江普通野生稻(O.rufipogon Griff.簡(jiǎn)稱為―元江普野‖,下同)為供體親本,以優(yōu)良秈稻品種TQ為受體親本,構(gòu)建的高代回交群體滲入系群體。在鋁脅迫條件下,通過(guò)對(duì)該滲入系群體芽期(1％AlCl3)發(fā)芽抑制率的測(cè)定以及苗期(2.1葉期,蛭石培養(yǎng)條件下1.2%AlCl3)株高抑制率,干重抑制率

2、以及卷葉率的測(cè)定進(jìn)行了QTL定位分析,綜合評(píng)價(jià)滲入系群體的抗鋁性,以篩選具有鋁抗性的家系,進(jìn)一步的將抗性家系與親本TQ回交。在進(jìn)行精細(xì)定位之前從生理層面對(duì)抗鋁性家系YIL55和親本TQ進(jìn)行了比較(2.1葉期,水培條件下0.7%AlCl3),目的是深入的研究抗鋁性家系的抗性機(jī)制,為將來(lái)從分子層面來(lái)研究抗性提供一定的依據(jù)。本研究具體研究成果如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)該滲入系芽期發(fā)芽率的測(cè)定,共檢測(cè)到了9個(gè)較穩(wěn)定的與種子發(fā)芽相關(guān)的QTL位

3、點(diǎn),分別分布在第1,2,5,7,9號(hào)染色體上,貢獻(xiàn)率在5%-12%之間,并且其中部分位點(diǎn)呈現(xiàn)出區(qū)域性分布;通過(guò)對(duì)該滲入系苗期株高的測(cè)定,計(jì)算株高抑制率,然后進(jìn)行QTL定位分析,共檢測(cè)到了6個(gè)較穩(wěn)定的與苗期控制株高性狀相關(guān)的QTL位點(diǎn),分別分布在第1,3,8,10號(hào)染色體上,貢獻(xiàn)率在5%-10%之間;通過(guò)對(duì)該滲入系苗期干重的測(cè)定,計(jì)算干重抑制率,共檢測(cè)到了7個(gè)較穩(wěn)定的與苗期干重性狀相關(guān)的QTL位點(diǎn),分別分布在第1,3,6,8,10號(hào)染色體

4、上,貢獻(xiàn)率在5%-21%之間;通過(guò)對(duì)該滲入系苗期卷葉率的測(cè)定,用QTL軟件對(duì)群體的卷葉率進(jìn)行分析,共檢測(cè)到12個(gè)較穩(wěn)定的與苗期卷葉率性狀相關(guān)的QTL位點(diǎn),分別分布在第1,3,5,9,11,12號(hào)染色體上。貢獻(xiàn)率在6%-15%之間;通過(guò)上述的定位結(jié)果與前人的研究進(jìn)行的比較,發(fā)現(xiàn)第1號(hào)染色體上的RM315標(biāo)記在不同的遺傳背景中,不同的試驗(yàn)條件下均被檢測(cè)到。
　　(2)對(duì)用于精細(xì)定位的YIL55與親本TQ以及抗鋁品系N1的生理層面的綜合

5、比較,通過(guò)形態(tài)指標(biāo)株高、干重;生理指標(biāo)MDA含量,相對(duì)電導(dǎo)率,SOD活性,CAT活性以及葉綠素a,葉綠素b,類胡蘿卜素含量的分析,發(fā)現(xiàn)N1的抗鋁性最強(qiáng),其次是YIL55,TQ相對(duì)來(lái)說(shuō)抗性最弱。YIL55的SOD活性在受到鋁脅迫以后,增加幅度最大,而N1的CAT酶活性在受到鋁脅迫后,增加幅度極顯著(P<0.01)。
　　第二部分:水稻穎殼顏色的研究對(duì)于分子育種的研究具有非常重要的意義。本研究所用突變體材料具有水稻穎殼顏色變褐的表型,