一個(gè)水稻粒重QTL GW6的精細(xì)定位和基因聚合育種研究.pdf

1、水稻(Oryza sativa L.)作為我國(guó)最重要的糧食作物之一,隨著人口的增長(zhǎng)和耕地的減少,提高水稻產(chǎn)量對(duì)于解決未來糧食安全問題具有十分重要的戰(zhàn)略意義。水稻粒重是構(gòu)成水稻產(chǎn)量三要素(穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重)之一。粒重是受多個(gè)數(shù)量性狀基因(QTL)控制的復(fù)雜性狀,目前大部分對(duì)于粒重的研究?jī)H局限于利用初級(jí)定位群體進(jìn)行QTL分析。本研究利用粒重上有顯著差異的水稻品種“寶大?！?大粒秈稻品種)和“中花11”(小粒粳稻品種)為親本材料,在初步定位

2、粒重主效QTL-GW6(grain weight6)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了作圖群體；以谷粒的長(zhǎng)度和寬度為研究性狀,進(jìn)行了初步定位、精細(xì)定位以及高精確度連鎖分析研究。最終我們精細(xì)定位了控制水稻粒長(zhǎng)和千粒重的QTL GW6,并嘗試了大?；騁W6與GIF1(grain incomplete filling1)基因的聚合育種,以及構(gòu)建基因滲入系將GW6基因?qū)?311獲得良好的中間材料。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、GW6回交群體的構(gòu)建:以

3、GS3緊密連鎖的兩個(gè)分子標(biāo)記剔除了近等基因系中粒長(zhǎng)基因GS3的效應(yīng),構(gòu)建了GW6回交群體,便于我們單獨(dú)研究GW6基因功能:
　　 2、GW6經(jīng)典遺傳分析:考察BC3F1:2、BC4F1:2、以及F1:2各群體的粒長(zhǎng)／粒重,結(jié)果表明GW6為不完全顯性基因,并非先前研究結(jié)果指出GW6為隱性基因；
　　 3、GW6精細(xì)定位:利用BC3F2、BC4F2、NIL-GW6精細(xì)定位了GW6基因,將GW6定位在200 kb的范圍內(nèi),并結(jié)

4、合生物信息學(xué)候選基因預(yù)測(cè)了可能的GW6基因-OJ1001_B06.34；
　　 4、GW6基因預(yù)測(cè):測(cè)定OJ1001_B06.34全基因序列,發(fā)現(xiàn)大粒種質(zhì)寶大粒在該基因第二個(gè)外顯子缺失了13 bp核苷酸,蛋白序列分析該處核苷酸缺失導(dǎo)致蛋白翻譯提前終止；
　　 5、GW6相關(guān)標(biāo)記的設(shè)計(jì):根據(jù)測(cè)序結(jié)果設(shè)計(jì)了OJ1001_B06.34基因的功能分子標(biāo)記GW6-1,方便該基因在聚合育種中的利用；
　　 6、分子育種:以中