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《沈阳农业大学》 2011年
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水稻选择导入系产量性状的遗传剖析

王辉  
【摘要】:水稻在全球尤其在中国种植面积很大,历史悠久,是非常重要的作物,不断地提高水稻产量是中国以至于全世界水稻生产的追求目标。20世纪50年代以来以水稻矮化和杂种优势利用为标志的两次绿色革命,很大程度上提高了水稻单产,使得水稻总产提高,有效地缓解了世界范围的饥饿问题。随着人口的增长和经济发展,对稻米的需求越来越大,客观上要求水稻产量继续增加。然而自20世纪90年代以来水稻的单产徘徊不定,停滞不前,处在水稻生产的平台期,与稻米的需求越来越脱节,形成水稻生产上的严峻挑战。在水稻种植面积很难扩大的情况下,增加水稻单产几乎是唯一解决这一挑战的途径。因为水稻产量及其相关性状都是复杂性状,涉及到的基因和遗传机制非常多,所以对水稻的产量及其相关性状进行遗传剖析,并由此挖掘有利基因,探索内在机理,并应用在品种改良,是当前水稻增加产量的有效途径。 本研究分别以与明恢63亲缘较远的蜀恢527和与其亲缘较近明恢86为轮回亲本,以种质材料ZD057、辐恢838和特青为导入亲本,通过2次回交后自交2代得到BC2F2群体,在此群体里选择高产单株,构建了6个高产选择回交导入群体(分别称为蜀ZDZ、蜀辐、蜀特、明ZDZ、明辐和明特)。通过考察6个群体在合肥和海南两地的产量及其相关性状(株高、穗长、有效穗、穗总粒数、穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量),研究了各性状之间的相互关系,利用SSR标记和ANOVA定位主效QTL并检测了位点间的遗传上位,应用连锁不平衡的方法初步探索了遗传网络。结果如下: 1、分别对6个群体2个环境的产量及其相关性状的表型进行相关分析、通径分析、主成分分析和逐步回归分析。各性状与单株产量之间的相关系数多为正值,产量因子之间相关多为负值;产量因子与单株产量之间直接通径系数皆达到0.001显著水平的正效应,会由于负向的间接通径抵消,使得水稻的产量改良需要水稻产量各因子协同改良;通过主成分分析,各群体贡献率最高的主成分,多是穗粒数的系数最高;逐步回归分析的结果显示了千粒重、单株有效穗和每穗总粒数(或者每穗实粒数)的对产量的回归系数达到较高的显著水平,具有较高的贡献率,并以单株有效穗的贡献率最高。 2、通过各群体的SSR标记对产量及其相关性状进行单因子方差分析,p0.01为标准,定位了主效QTL。其中穗总粒数和千粒重定位到的QTL数目较多,单株穗数和单株谷重的QTL数目较少,定位结果表现出很强的遗传背景和种植环境特异性,部分在2个环境都稳定表达的QTL在育种实践中值得利用。在单个群体里,一些相互间相关系数较高的性状的QTL具有定位到同一位点或者位点连锁的现象,例如群体蜀ZDZ的位点RM3和群体明ZDZ的位点RM16,是性状间高显著水平的相关的遗传基础。从本研究的全局看,主效QTL的定位表现出紧密连锁的簇状分布的趋势,例如相互连锁的位点RM282、RM2334和RM16以及紧密连锁的位点RM3和RM5957上,这些染色体区域在育种上具有很高的利用价值。 通过对产量及其相关性状的双因子方差分析,共检测到p0.0001的位点间的遗传上位35对,参与遗传上位的位点也呈簇状分布的状态。一些定位到QTL的连锁位点(如RM84、RM579、RM327和RM16)多次参与不同性状的遗传上位,表明这些位点在不同的群体以不同的方式参与着水稻产量的建成,其中RM16共定位到8次QTL并参与5次遗传上位,成为本研究的“热”位点。 3、各群体的2个环境里选出单株产量超过轮回亲本的株系进行连锁不平衡(Linkage Disequilibrium, LD)分析,用线条将达到临界p值LD的位点连接起来,构建遗传网络图。水稻产量遗传网络也表现出很强的遗传背景和种植环境特异性,特别是群体蜀辐和明ZDZ体现了较为复杂的遗传网络;参与在遗传网络的QTL,在水稻产量形成的过程中表现活跃,在水稻产量建成中的起着重要作用。总体上合肥环境的遗传网络较为复杂,这可能由于该选择回交导入群体主要是依据各株系在合肥的产量表现来构建的。群体蜀辐和明ZDZ在都体现了较为复杂的产量遗传网络机制,对这两个群体的产量性状的进一步剖析,可以探索出复杂的产量建成机制,是研究水稻产量建成的适合群体。
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1 Д.Я.Силис ,Т.В.Шмакова ,黄相国;冬小麦育种的遗传分析[J];麦类作物学报;1985年02期
2 卢宗凡;苏敏;李够霞;;辐矮1号小麦的矮化遗传分析[J];陕西农业科学;1987年02期
3 朱立宏,万建民,邵启明;籼稻抗白叶枯病衍生抗源选育及其遗传分析[J];南京农业大学学报;1990年03期
4 ;《浙江农业学报》第4卷(1992)总目录[J];浙江农业学报;1992年04期
5 何鉴星,孙传渭,姜茹琴,王志龙,张欣雪,李爱国,李增书,赵国忠;棉花矮化突变体的遗传分析[J];遗传学报;1996年05期
6 李永春,孟凡荣,薛庆中;转基因水稻中抗虫基因的遗传分析[J];中国农学通报;2005年01期
7 黄志坚,赵红霞,周勇,居超明;水稻温敏核不育系HD9802S不育性遗传的初步观察[J];湖北大学学报(自然科学版);2005年03期
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11 钟功勋;李雁冰;平继辉;施建忠;田国彬;陈化兰;;H9N2亚型禽流感病毒血凝素和神经氨酸酶基因的遗传分析[J];中国预防兽医学报;2007年12期
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14 车俐晓;陈杰;展霞;桑燕;刘敏;刘保申;;水稻矮秆突变体sde(t)的遗传分析与基因初步定位[J];分子植物育种;2008年04期
15 张倩辉;张晓科;刘伟华;李立会;张锦鹏;武军;高爱农;李秀全;杨欣明;;小麦有效分蘖数的遗传分析[J];麦类作物学报;2008年04期
16 金祥;;水稻温敏核不育系G156S披叶性状的遗传分析[J];农技服务;2008年08期
17 马秀芳;郝宪彬;沈枫;华泽田;;北方杂交粳稻株型遗传分析[J];中国农业科学;2008年09期
18 朱翔杰;周冰峰;吴显达;徐新建;王青;;龙栖山中华蜜蜂种群分化形态遗传分析[J];福建农林大学学报(自然科学版);2009年01期
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1 鲍生有;毛笈华;欧承刚;庄飞云;赵志伟;;胡萝卜先期抽薹的遗传分析及QTL定位[A];中国园艺学会2011年学术年会论文摘要集[C];2011年
2 李红双;李锡香;;萝卜抗源抗黑腐病性状的遗传分析[A];中国十字花科蔬菜研究进展 2009——中国园艺学会十字花科分会第七届学术研讨会论文集[C];2009年
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5 刘梅;戴亚斌;李文良;周生;徐玲霞;冯太兰;赵宝华;韦玉勇;;鹅源Ⅰ型禽副粘病毒血凝素-神经氨酸酶基因的克隆与遗传分析[A];中国畜牧兽医学会禽病学分会第十四次学术研讨会论文集[C];2008年
6 代方银;童晓玲;谭端;黄永燕;罗尤海;鲁成;向仲怀;;家蚕体形突变短体蚕(Sq)的遗传分析与基因定位[A];中国蚕学会第六届青年学术研讨会论文集(2)[C];2009年
7 陈双建;李安根;田建保;;桃果实重量的遗传分析[A];中国园艺学会桃分会成立暨学术研讨会论文集[C];2007年
8 周彤;王磊;程兆榜;范永坚;周益军;;镇稻88对水稻条纹叶枯病的抗性特征及其遗传[A];第五次全国植物分子育种代表大会暨学术交流会论文集[C];2008年
9 范爱颖;王晓鸣;武小菲;方小平;朱振东;;大豆品种豫豆25抗疫霉根腐病遗传分析[A];植物保护科技创新与发展——中国植物保护学会2008年学术年会论文集[C];2008年
10 刘义满;周国林;柯卫东;;蕹菜部分数量性状的遗传分析[A];中国科协第3届青年学术年会园艺学卫星会议暨中国园艺学会第2届青年学术讨论会论文集[C];1998年
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1 刘霞;遗传分析显示狗源自中东灰狼[N];科技日报;2010年
2 瞿剑;矮败小麦:良种“孵化器”[N];科技日报;2006年
3 钟燕平;小麦育种革命的领军者[N];农民日报;2007年
4 记者 马爱平;哺乳方式推动生物进化历程[N];科技日报;2008年
5 须陈导;苏州公安内审工作在创新中求实效[N];中国审计报;2007年
6 西南大学 代方银;重铸“21世纪丝绸之路”[N];人民日报海外版;2006年
7 本报记者 徐筱璇;让传统名花发扬光大[N];中国花卉报;2010年
8 严志亮;磐安“借智借脑”促进科技创新[N];金华日报;2007年
9 朱小如;首届中国当代文学·南京论坛举行[N];文学报;2006年
10 张田勘;细胞凋亡的意义[N];科技日报;2002年
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1 吴伟明;水稻根系性状的遗传及基因定位[D];中国农业科学院;2006年
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3 陈庆河;稻瘟病菌群体遗传多样性及其无毒基因的遗传分析与分子标记定位[D];南京农业大学;2005年
4 伊华林;异源四倍体柑橘体细胞杂种有性后代遗传与变异研究[D];华中农业大学;2005年
5 王辉;水稻选择导入系产量性状的遗传剖析[D];沈阳农业大学;2011年
6 马东方;九个重要小麦抗条锈病品种(系)抗病基因的遗传分析与分子作图[D];西北农林科技大学;2013年
7 李景环;加拿大披碱草、老芒麦及其杂交后代的遗传分析[D];内蒙古农业大学;2008年
8 宋丽;棉花光子和杂种致死性状的遗传分析及基因定位[D];南京农业大学;2008年
9 李英慧;苹果铁高效基因型生物技术的研究——铁高效性状连锁分子标记的筛选、初步定位及遗传分析[D];中国农业大学;2003年
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1 马慧乾;小麦农家品种抗白粉病遗传分析及慢粉品种的抗性组分研究[D];中国农业科学院;2005年
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4 尹若贺;Bt转基因结球甘蓝的遗传分析和检测[D];华中农业大学;2004年
5 魏春娣;重要小麦农家品种抗条锈性遗传分析及RAPD分子标记[D];吉林农业大学;2005年
6 安永平;水稻抗旱性指标筛选及主要抗旱性状的遗传分析[D];中国农业科学院;2006年
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8 曲瑞芳;番茄果实中番茄红素的遗传分析及与农艺性状的相关性研究[D];西北农林科技大学;2006年
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