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江西东乡普通野生稻渗入系的构建及高产QTL定位

李德军  
【摘要】: 普通野生稻是栽培稻的祖先种,从野生稻中发掘栽培稻中已丢失或削弱了的优异基因已成为当前水稻育种和资源研究的热点之一。本研究选用世界上生境最北(28°14′N)、地下茎能够耐-12.8℃严冬,具有强耐旱性且米质优良的江西东乡普通野生稻(简称东乡普野,下同)为供体亲本,以曾多年在云南创亩产吨粮记录的优良品种“桂朝2号”为轮回亲本构建一套高代回交群体,用AB-QTL分析法对株高、单株产量等7个性状进行QTL定位。为了全面发掘东乡普野中优良基因,在桂朝2号遗传背景下构建一套渗入系并绘出图示基因型。同时对东乡普野渗入片段大小、数目和染色体分布等因子作了分析。主要结果归纳如下: 1.通过对BC_4F_1的基因型分析和BC_4F_2群体株高、单株产量及产量构成因素的调查,采用AB-QTL分析法共定位了63个影响7个农艺性状的QTL。在第2和11染色体上定位了2个高产QTL(来自东乡普野),它们分别使桂朝2号单株产量提高24.96%和22.54%。其中第2染色体上的高产QTL(qGY2-1)贡献率高达17%,是一个主效基因。此基因在其它研究中未见报道。 2.借助分子标记辅助选择,构建了159个以桂朝2号为遗传背景,东乡普野为供体的野栽渗入系。该套渗入系共覆盖东乡普野基因组的67.5%。其中有23个东乡普野单片段纯合渗入系和14个东乡普野单片段杂合渗入系。 3.根据159个渗入系的基因型数据,采用GGT软件绘出了渗入系的图示基因型,同时获得了两亲本纯合及杂合区段在渗入系基因组中的比例及长度。 4.以株高QTL-NIL为材料,通过渗入系作图分析,初步定位了两个影响株高的主效QTL,并对这两个QTL的表型效应作了分析。 5.以159个渗入系为研究对象,对东乡普野渗入片段大小、数目和染色体位置等因子分析结果表明,大多数东乡普野渗入片段的小于10cM,且多为单标记渗入;每个渗入系包含的纯合和杂合渗入片段数在0—8个和0—7个之间,平均为3.08个渗入片段;渗入片段在染色体上的位置也不是随机分布的,其中以染色体端部和近端部(定义为从末端向内15cM)为主,占总片段数的71%。 6.研究表明渗入片段数在不同的染色体间存在差异,其中以第1染色体最高,第7染色体最低,它们的渗入片段数分别为87和14个。此外,渗入片段在不同染色体上的覆盖率也存在差异,以第2染色体最高和第3染色体最低,覆盖率分别为91.3%和27.4%。


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