利用一个籼粳交重组自交系群体定位水稻氮高效利用的QTLs

【摘要】： 本研究以太湖流域粳稻地方品种韭菜青和半矮秆籼稻品种IR26为亲本，两者杂交，从F_2代开始通过单粒传(SSD)得到由150个家系组成的RIL群体(F_(10))，以营养液培养和田间种植方式，分别在苗期和成熟期对其氮素生理利用效率、氮素吸收率等与氮素吸收利用相关的生理性状进行QTL检测；比较了在两个时期所定位的QTL的异同。同时对苗期水稻根部性状与氮素生理利用率等性状的相关性及成熟期氮素吸收利用等相关性状与单株产量的相关性进行了分析。主要结果如下： 利用粳籼交(韭菜青×IR26)RIL群体150个家系及亲本，在苗期，通过培养液培养对水稻根部性状及氮素生理利用效率、氮素吸收率、地上部氮素含量、地上部氮素积累量、地上部氮素生理利用率、根部氮素含量、根部氮素积累量、根部氮素生理利用率等10个生理性状进行了QTL定位，并做了氮素积累量及生理利用率与根干重及最长根长的相关性分析。结果表明，根干重及最长根长均与氮素积累量呈极显著正相关；利用Windows QTL Cartographer 2.5软件，采用复合区间作图法，共检测到11个QTL与根干重、最长根长、氮素生理利用效率、氮素吸收率、地上部氮素含量、地上部氮素积累量、地上部氮素生理利用率、根部氮素含量、根部氮素积累量、根部氮素生理利用率等10个性状相关，分布在2、3、4、5、7、8等六条染色体上。分别可解释对应性状表型变异的6.36％～21.46％。 进一步利用该群体，在成熟期通过田间种植对水稻氮素利用效率、氮素转移率、氮素生理利用率、氮素吸收总量、茎叶氮素含量、茎叶氮素积累量、籽粒氮素含量、籽粒氮素积累量等8个生理性状进行了QTL定位，并对这8个生理性状与单株产量之间做相关性分析。结果表明，茎叶氮素含量、氮素积累量高时，氮素利用效率随之降低，籽粒氮素积累量、氮素吸收总量、氮素转移率、氮素利用效率与单株产量呈极显著正相关。共检测到与氮素利用效率、氮素转移率、氮素生理利用率、氮素吸收总量、茎叶氮素积累量、籽粒氮素积累量等6个性状相关的11个QTL，分布在2、6、7、8、9等五条染色体上。分别可解释对应性状表型变异的7.18％～34.94％。