日本晴-9311水稻重組自交系重要農(nóng)藝性狀QTL定位研究.pdf

1、水稻(Oryza sativa L.)作為當(dāng)今世界最重要的糧食作物之一，大約一半以上的人口以水稻為主要食物。在水稻馴化過程中，由于自然和人工的選擇，逐漸分化出秈稻和粳稻兩個亞種。這兩個亞種之間的雜交經(jīng)常會產(chǎn)生雜交不親和現(xiàn)象。由于水稻是單子葉植物，二倍體，有12對染色體，基因組大小約為430Mb，被作為模式植物廣泛用于研究和育種中。構(gòu)建遺傳圖譜，定位并克隆與重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的基因或數(shù)量性狀相關(guān)位點(QTL)，對于培育具有優(yōu)良性狀的水稻品種

2、具有重要意義。
　　為了研究偏分離位點對遺傳圖譜的構(gòu)建及QTL定位的影響，本研究基于9311和日本晴間的SNP位點信息，通過實驗驗證并挑選均勻分布在染色體上的分子標(biāo)記，設(shè)計并合成了384 GoldenGate SNP芯片，用于分型298個由9311（父本，秈稻）和日本晴（母本，粳稻）雜交產(chǎn)生的能夠穩(wěn)定遺傳的重組自交單株(259個F5，39個F6)。此外，為了評價偏分離位點對QTL定位的影響，本研究還收集了152個重組自交單株共14

3、個重要的農(nóng)藝性狀，包括千粒重，粒長/寬比，穗長，芒長，芒色，殼色，株高，劍葉長，劍葉寬，劍葉長/寬比，有效穗數(shù)，生育期，結(jié)實率和倒伏率等。
　　通過生物信息學(xué)分析，總共得到323個在群體中具有多態(tài)性的SNP位點。最終，利用294個SNP標(biāo)記構(gòu)建了遺傳距離為1，583.2 cM的遺傳圖譜，其中78.57％為偏分離位點。此遺傳圖譜與其他研究中僅利用非偏分離位點構(gòu)建的遺傳圖譜具有較高的一致性(R2=0.6924，p＜0.01)。基于遺傳

4、圖譜，共找到85個與收集的重要農(nóng)藝性狀顯著相關(guān)的QTL（表型解釋率≥5％），其中34個與已知基因或QTL等位，17個與育性相關(guān)。在含有偏分離標(biāo)記的QTL中，來自9311和日本晴的個體具有明顯相反的表型。
　　本研究結(jié)果表明，偏分離位點可有效的用于遺傳圖譜的構(gòu)建，也可用于定位與重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的QTL。偏分離位點除了與遺傳和環(huán)境因素有關(guān)外，還可能與秈粳雜交不親和相關(guān)。基因型來源不同的植株在含有偏分離位點的QTL處表型顯著不同，也說明