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《安徽农业大学》 2010年
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水稻高代回交导入系群体抗旱相关性状的QTL定位研究

陈满元  
【摘要】: 本研究选取我国生产上大面积推广应用的籼稻恢复系明恢86和蜀恢527做为轮回亲本,2004为供体亲本,分别构建了有226个和233个株系的BC2F2:5高代回交导入系群体。在灌溉和干旱两种环境条件下,使用SAS统计软件和单向-方差分析软件分别对两个遗传背景的群体的株高、穗长、单株有效穗数、千粒重、结实率和单株产量等六个重要的农艺性状进行了表型分析和QTL定位研究。主要结果如下: 1.水稻高代回交导入系群体灌溉与胁迫条件下的表现通过对性状平均值和水旱条件下的性状比值等的分析表明,株高、单株有效穗数和单株产量受此次干旱的影响较大,而穗长、千粒重和结实率受此次干旱的影响较小。从变异系数看,在灌溉和干旱条件下,株高、穗长和千粒重的变化程度较小,而单株有效穗数和单株产量变化程度较大,结实率因不同遗传背景而异。 2.不同环境和遗传背景下的性状间关系相关和通径分析表明,不同群体和不同环境条件下单株有效穗数和结实率都与产量达到了极显著相关且对产量的直接作用最大。株高、穗长和千粒重在不同环境和遗传背景下因受到不同方向和程度的间接作用,与产量的关系表现不尽一致。不同遗传背景下同一个性状水旱间的相关均达到了极显著正相关水平,以单株有效穗数和单株产量的相关系数较小,明恢86/2004群体和蜀恢527/2004群体分别只有0.29和0.27、0.28和0.22;结实率的相关系数在明恢86背景下的比蜀恢527背景下的大,分别为0.7和0.42;千粒重的最大,在两群体下分别达到0.85和0.88。 3.明恢86/2004高代回交导入系群体抗旱相关性状QTL定位与分析明恢86/2004群体在水旱条件下一共定位到36个产量相关的QTL,第一类为只在灌溉条件下检测到6个位点;第二类为只在干旱条件下检测到4个位点;第三类为同时在水旱条件下检测到26个位点;同时检测到紧密连锁或一因多效位点12个。通过与上一个世代QTL定位结果的对比,两个世代共同检测到的几个效应比较大的位点包括qtgw1c、qtgw3b和qtgw6a,其有利的等位基因均来自供体亲本2004,本世代较大的3个位点分别可以解释千粒重水旱表型变异的10.32%和7.22%,10.69%和8.47%,10.29%和10.50%。同时,检测到一个控制株高的位点即qph1b,该位点在上一代表现为主效位点,其有利的等位基因均来自轮回亲本,且在本世代解释的表型变异的贡献率相对其他株高位点较大,水旱下分别为8.19%和6.74%。 除此以外,本世代还检测到一个控制结实率的主效位点qsf8,其有利的等位基因来自轮回亲本明恢86,分别在水旱条件下解释表型变异的19.59%和19.55%。 4.蜀恢527/2004高代回交导入系群体抗旱相关性状QTL定位与分析 蜀恢527/2004群体在水旱条件下实际上一共定位到41个产量相关的QTL,第一类检测到2个位点,第二类有7个位点,第三类有32个位点,并同时检测到紧密连锁或一因多效位点19个。通过与上一个世代QTL定位结果的对比,两个世代共同检测到的几个效应比较大的位点包括qtgw1,其有利的等位基因来自供体2004,本世代分别可以解释千粒重水旱表型变异的10.80%和16.31%;qtgw11a,其有利等位基因来自轮回亲本蜀恢527,本世代在水旱条件下分别解释千粒重表型变异的9.2%和6.49%,显性效应分别达到3.77g和3.05g。同时,还检测到一个控制株高的位点即qph5,其有利的等位基因来自供体2004,且在本世代解释表型变异的贡献率相对其他株高位点较大,水旱条件下分别为5.04%和5.73%。除此以外,本世代还检测到三个控制穗长的位点即qpl3e、qpl4b和qpl4c,它们的有利的等位基因均来自供体亲本2004,在水旱条件均可以稳定表达,分别可以解释穗长水旱表型变异的7.87%和11.02%,11.76%和14.25%,12.43%和12.28%。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S511

【参考文献】
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