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《湖南农业大学》 2005年
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水稻茎秆抗倒伏性状的QTL定位研究

罗丽华  
【摘要】:水稻是世界上最重要的粮食作物之一,水稻高产将成为永恒的主题,倒伏则是提高产量的主要限制因素。为研究水稻抗倒伏的遗传基础,本研究以Kasalath/Nipponbare//Nippobare回交重组自交系(Backcross inbred lines,BILs)群体为材料,于抽穗后18 d采用数显压力计测定了各株系地上部15cm处的单株抗折力,并同期测定单株地上部分生物量、茎基粗度、株高、节间数目和长度以及稻茎大、小维管束数目。利用已构建的RFLP分子标记连锁图谱,对上述与倒伏有关性状进行QTL分析。研究获得的主要结论是: 1.倒伏指数与株高、地上部生物量、茎粗的相关系数均达1%显著水平,表明水稻倒伏指数受株高、地上部生物量和茎粗等性状的显著影响。QTL分析共检测到4个控制水稻茎秆倒伏指数的QTL,qLl-1、qLl-3、qLl-8和qLl-12,分别位于第1、3、 8和12染色体上,各自解释了表型变异的18%、10%、14%和10%。其中qLl-1、qLl-8和qLl-12表现为增加倒伏指数,其加性效应来自亲本Kasalath等位基因;而qLl-3表现为降低倒伏指数,其抗倒加性效应来自高秆亲本Kasalath,且与株高、单株生物量等性状QTL不存在遗传连锁关系,可望用于抗倒伏育种中分子标记辅助选择。 2. 相关分析表明,稻茎基部大、小维管束数目与单株抗折力、单茎抗折力以及茎基粗度均呈极显著正相关,说明稻茎维管束数目越多,则有利于提高水稻的抗倒能力。由此可见,大、小维管束数目可以作为抗倒伏水稻品种的选育指标之一。检测到与大维管束数相关的2个QTL分布在第3、6染色体上,对表型变异的解释率分别为11.01%、9.99%,分别增加大维管束数0.458个、0.460个;与小维管束数目相关的3个QTL分布在第6、7和11染色体上,对表型变异的解释率分别为12.48%、8.52%和9.16%,分别增加小维管乘数0.683、0.629、-0586个。 3.株高、节间数目、长度与倒伏指数的相关性分析表明,除倒5节间长度以外的其余性状与倒伏指数的相关系数均达1%显著水平,表明株高越高、基部节间长度越长的株系,倒伏可能性越高。与节间数目有关的5个QTL位点分别位于第2、3、4、7和8染色体上,解释表型变异的百分率在7.29%-11.29%之间;检测到与地上部节间长度有关QTL共15个,分别位于第1、2、3、4、6、7、8、11等8条染色体上,表型变异的解释率介于6.47%-29.83%。除第7染色体C213-C728区间与节间数目、第6染色体R2113-R2654区间与倒一节间长度有关的2个QTL加性效应来自于Nipponbare以外,其余QTL的加性效应均来自于Kasalath。其中,第1染色体R2414-C86区间、第6染色体C358-C556和第3染色体标记C63附近同时存在控制多个节间长度的QTL,这些染色体区段可能与节间发育存在重要关联。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S511

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