水稻重组自交系产量及其相关性状的QTL分析

【摘要】： 为了发掘影响水稻产量及其相关性状的QTL和重要的染色体区间,本研究利用以大穗型品种川香29B(籼稻)为母本,Lemont(粳稻)为父本构建了包含184个株系的F8重组自交系群体。在2009年,对单株有效穗数、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗实粒数、每穗总粒数、着粒密度、结实率、千粒重和单株产量10个性状进行了QTL分析。主要研究结果如下： (1)构建了一张水稻全基因组的遗传连锁图,该图谱包含98个SSR标记,总长为1244.8 cM,平均标记距离是17.25 cM。 (2)相关分析表明,单株产量与单株有效穗数、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗实粒数、每穗总粒数、着粒密度、结实率和千粒重的相关性都到达显著或极显著正相关,只与穗长无显著相关性；单株有效穗数与穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗实粒数、每穗总粒数和着粒密度呈极显著负相关；穗长与一次枝梗数、二次枝梗数、每穗实粒数和每穗总粒数呈极显著正相关；二次枝梗数与一次枝梗数、每穗实粒数、每穗总粒数和着粒密度呈正相关,与千粒重呈负相关,与结实率相关不显著；单株有效穗数、穗长和一次枝梗数与结实率和千粒重的相关性都不显著；每穗实粒数与着粒密度和结实率呈极显著正相关,而与千粒重无显著相关性；每穗总粒数与着粒密度呈极显著正相关,千粒重呈极显著负相关,与结实率的相关性不显著；着粒密度与千粒重呈极显著负相关,与结实率相关性不显著；结实率与千粒重无显著相关性。 (3)在水稻全基因组内,共检测到28个影响产量及其相关性状的QTL。控制单株有效穗数的QTL有2个,命名为qNP-1和qNP-3,贡献率分别是7.47%和8.12%。控制穗长的QTL有5个,它们的贡献率在6.59%-15.53%之间,其中qPLT-3-3的LOD值和贡献率分别是3.06和15.53%。影响一次枝梗数的QTL有3个,单个QTL的贡献率在5.20%-32.11%之间,其中,qNPB-3的LOD值和贡献率为5.10和32.11%。控制二次枝梗数的QTL有3个,单个QTL贡献率在6.04%-10.78%之间。影响每穗实粒数的QTL有2个,命名为qNFGP-2和qNFGP-3,后者贡献率较大,为18.08%。控制每穗总粒数的QTL有3个,单个QTL贡献率在13.64%-19.86%之间,其中qTNSP-3的贡献率是19.86%。影响着粒密度的QTL有3个,贡献率在6.85%-11.84%之间。控制结实率的QTL有3个,贡献率变幅较小,在6.26%-6.96%之间。影响千粒重的QTL只有1个,命名为qTGWT-5,LOD值和贡献率分别2.96和7.02%。与单株产量有关的QTL有3个,命名为qGYD-3-1、qGYD-3-2和qGYD-5,它们的贡献率分别是14.05%、17.41%和10.62%。 (4)本研究发现了5个QTL成簇分布区间。在第3染色体上,有2个QTL成簇分布区间,分别是区间RM514-RM1004和RM520-RM3513。在RM514-RM1004区间内,存在控制穗长、结实率和单株产量部分QTL。在区间RM514-RM3684之中,存在控制穗长、一次枝梗数、每穗实粒数和每穗总粒数的部分QTL。在第4染色体的RM5503-RM1113区间内,存在控制每穗总粒数的qTNSP-4和控制着粒密度的qSD-4。在第5染色体上,影响穗长和千粒重的部分QTL在RM164-RM3437区间内。在第6染色体的RM5371-RM7193区间之中,存在控制二次枝梗数、每穗总粒数和着粒密度的部分QTL。