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《浙江大学》 2002年
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水稻产量相关生理性状的遗传分析

滕胜  
【摘要】: 本研究采用典型的籼粳交(窄叶青8号(ZYQ 8)/京系17(JX17))的花培DH群体为材料,对低温发芽力、光合作用及相关性状、耐光氧化性、根系活力、耐旱性等重要生理性状以及穗颈维管束、纹枯病抗性等性状进行遗传分析。研究结果如下: 1.低温条件下发芽力QTL的定位分析 DH群体的籼、粳双亲在15℃的低温条件下的发芽力存在明显差异,6—11d,ZYQ8的发芽率比JXl7高:12—16d,JX17的发芽率比ZYQ8高。用该群体构建的分子连锁图谱进行了发芽力逐日数量性状座位(QTL)分析,共检测到2个QTL,其中位于第9染色体C397B和RZ617B之间的qLTG-9在8—11 d检测到,其加性效应均为正值,即来自JX17的等位基因有利于提高发芽力;位于第4染色体RG908和CT563之间的qLTG-4在12—16d检测到,其加性效应均为负值,即ZYQ8的等位基因提高发芽力。2个QTL表现时间不同,显示了低温条件下发芽力遗传机制的复杂性。 2.叶片光合作用及相关生理性状的QTL分析 在分蘖盛期考察了DH群体的单位面积叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔阻力,并用该群体构建的分子图谱进行数量性状座位(QTL)分析。共检测到8个控制光合作用和其它生理性状的QTL。其中控制净光合速率的2个QTL(qNPR-4和qNPR-6),分别位于第4和第6染色体;控制单位面积叶绿素含量的3个QTL(qCC-1、qCC-3和qCC-8),分别位于第1、第3和第8染色体;控制气孔阻力的1个QTL(qLSR-4),位于第4染色体;控制蒸腾速率的2个QTL(qTR-4和qTR-7),分别位于第4和第7染色体。 3.水稻耐光氧化的QTL分析 采用简易筛选鉴定技术,在分蘖盛期考察了DH群体的耐光氧化特性,利用该群体构建的分子图谱进行数量性状座位(QTL)分析。在第1、第3(两个QTL)和第11染色体上分别检测到4个控制耐光氧化性的QTL(qPOT-1、qPOT-3a、qPOT-3b、qPOT-11),总贡献率为39.4%。在qPOT-1、qPOT-3、qPOT-11这三个位点上,JX17的等位基因增加耐光氧化特性,在qPOT-4上,耐光氧化等位基因来自ZYQ8。 浙江大学博士学位论文 摘 要 4.水稻根系活力的遗传分析 在拍穗期,用T’T’C法考察了DH群体的根系活力。利用己构建的分子连锁图谱, 采用区间作图法对根系活力进行 QTL分析,在第 4染色体的 RG449和 RG809之间 检测到一个QTL。用Epistat软件分析影响根系活力的单个位点和位点间的互作,结 果在RG809附近检测到一个单基因,并检测到二个条件型互作和4对互适型互作, 这些位点分布在第 1、2、4、7、8、9和门染色体上。 5.苗期耐旱性基因位点及其互作的分析 参照国际水稻研究所的耐旱鉴定方法,对DH群体进行苗期断水,调查其耐旱 性。利用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位(QTL)区间作图分析,共检测 到2个耐旱的Q*L…*l5和…*刁2人分别位于第5染色体的**4卜**257之间 和第12染色体的RG457-Y12817R之I司,这两个QTL的加性效应均来自ZYQS的 等位基因。用*ktat软件检测到2个单位点,即**2j7和YIZ引7R,与区间作图 分析的结果一致。Epistat还检测到与GA257互作的3个位点(RG541、G3 18和G192, 分别位于第 l、4和 8染色体上)和与 Y12817R互作的 1个位点 (CT23,位于第 3 染色体上)。 6.穗颈维管束及穗部性状的QTL分析 考察了DH群体的穗颈节大、小维管束数、一次枝梗数、每穗颖花数、穗颈节 顶部直径和穗长,并用该群体构建的分于图谱进行数量性状座位(QTL)分析。检 狈至控制大维管束的3个QTL(qLVB-1、qLVB-6和qLVB-7),分别位于第1、第 6和第 7染色体;控制个维管束的 2个 QTL一SVB*和 qSVB6),分别位于第 4 禾第6染色体;控制一次枝梗的4个QTL(qpRB-4。、qPRB-4b、qPRB-6千qpRB-7), 分别位于第 4Q个\第 6和第 7染色体;每穗颖花数的 3个 QTL…SPN*a叫SPN斗b 和qSPN七人 分别位于第4Q个)和第6染色体上;穗颈节顶部直径的5个QTL (qPTD-2、qPTD-5、qPTD-6、qPTD-8和 qPTD-12),分别位于第 2、第 5、第 6。 第8和第12染色体;穗长的3个QTL一PL4、qPL七和吵L*X 分别位于第4、 第6、第8染色体上。其中qLVB*、qSVB-6、qSPN-6、qPTD-6和qPL-6均位于第 6染色体的 G122-G1314b乙间;qPLS和 qPTD-8位于第 8染色体的 GA408-BP127a 乙间:吵RB*a和咋***a位于第4染色体的GI刀-*T二06 z间:吵卜4和咋*N斗b 位于第4染色体*W0**n00之间:**匹4所在的区间 与叩L*、****b和 qPRB斗b所在的区
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