水稻花時(shí)的研究新方法探究及其QTL定位.pdf

1、水稻(Oryza Sativa L.)是典型的自花授粉作物，開(kāi)花時(shí)間的早晚對(duì)水稻本身的生產(chǎn)力并無(wú)多大影響。但隨著二十世紀(jì)七十年代后，雜交水稻的大規(guī)模推廣應(yīng)用，雜交種子生產(chǎn)（制種）過(guò)程中父母本花時(shí)不遇逐漸成為影響制種產(chǎn)量的限制因素之一，有關(guān)水稻花時(shí)的研究才有所開(kāi)展;特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的粳不秈恢雜交組合的出現(xiàn)，但由于粳稻不育系柱頭外露率較低，花時(shí)不遇遂成為制種產(chǎn)量提高的制約因素，嚴(yán)重影響了強(qiáng)優(yōu)勢(shì)粳不秈恢雜交稻組合的推廣應(yīng)用，花時(shí)

2、的相關(guān)研究才逐漸引起遺傳育種家的重視。發(fā)掘早花時(shí)材料，明確花時(shí)的遺傳機(jī)制，轉(zhuǎn)育早花時(shí)不育系成為研究的主要目標(biāo)。本研究利用自主發(fā)現(xiàn)的早花時(shí)突變體EFT和秈粳稻品種構(gòu)建群體，通過(guò)改進(jìn)花時(shí)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法，以期獲得更加精確的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行遺傳分析、遺傳連鎖圖譜構(gòu)建、QTL定位分析等，主要研究結(jié)果如下:
　　1、環(huán)境對(duì)水稻花時(shí)的影響:分期播種親本EFT和日本晴，調(diào)查不同時(shí)期內(nèi)的花時(shí)隨溫度和日照時(shí)數(shù)的變化，表明環(huán)境對(duì)花時(shí)影響趨勢(shì)為:溫度升高，花

3、時(shí)提早，溫度降低，花時(shí)推遲;日照時(shí)數(shù)減少，花時(shí)推遲。這一結(jié)果與前人研究一致。
　　2、花時(shí)研究方法的改進(jìn):為了減少外界環(huán)境和人為因素的干擾，本試驗(yàn)改進(jìn)了花時(shí)的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)方法。改良后的花時(shí)調(diào)查方法，縮短了調(diào)查周期，且隨時(shí)根據(jù)株系開(kāi)花情況更改調(diào)查時(shí)間，使記錄數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)花時(shí)，調(diào)查數(shù)據(jù)相對(duì)更精確;花時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不再采用花時(shí)級(jí)數(shù)作為QTL定位花時(shí)表型數(shù)據(jù)，而用每個(gè)株系與其同一時(shí)期抽穗的EFT親本的開(kāi)花時(shí)間差，排除了人為因素的干擾，且保持

4、了數(shù)據(jù)原貌，避免了重要QTL遺漏的可能性。
　　3、花時(shí)性狀的遺傳分析:利用早花時(shí)突變體EFT與粳稻日本晴，秈稻TN1、9311、中組14雜交得到F1、F2群體，其中F1群體中，全部表現(xiàn)出早花時(shí)表型，F(xiàn)2群體中，早花時(shí)植株與正?；〞r(shí)植株符合3∶1分離;利用正常親本作為輪回親本進(jìn)行回交得到的BC1F1群體中，早花時(shí)植株與正?；〞r(shí)植株符合1∶1分離，說(shuō)明早花時(shí)性狀受1對(duì)顯性基因控制，但并不排除多個(gè)微效基因和外界環(huán)境的影響。
　　

5、4、遺傳圖譜的構(gòu)建:構(gòu)建了包含184個(gè)株系的EFT/NIP重組自交系群體，并利用SSR和InDel兩種類型的標(biāo)記對(duì)親本進(jìn)行多態(tài)性篩選，選擇均勻分布的多態(tài)性標(biāo)記進(jìn)行遺傳圖譜構(gòu)建，最終構(gòu)建了一張包含193個(gè)標(biāo)記的連鎖圖譜，包含17個(gè)連鎖群，圖譜全長(zhǎng)1753.3cM，相鄰兩標(biāo)記間平均間距為9.1cM。
　　5、花時(shí)性狀的QTL定位:利用已構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜進(jìn)行QTL分析，共檢測(cè)到花時(shí)QTL7個(gè)，分別位于第1、5、9和12染色體上，單個(gè)Q

6、TL可解釋7.57％～66.8％的表型變異，除qFT-1c外，其他6個(gè)QTL均為新的位點(diǎn)，此外，qFT-1a LOD值6.94，解釋66.8％的表型變異，加性效應(yīng)來(lái)自早花時(shí)親本EFT,是一個(gè)主效QTL，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
　　6、相關(guān)性狀的QTL定位:前人研究中認(rèn)為花時(shí)與生育期、谷粒長(zhǎng)寬比等性狀有關(guān)，我們調(diào)查統(tǒng)計(jì)了生育期、谷粒長(zhǎng)度、寬度和長(zhǎng)寬比等四種性狀，相關(guān)性分析表明，花時(shí)與粒形性狀沒(méi)有明顯的相關(guān)性，而與生育期是否有明顯相關(guān)性還有