水稻DNA多态标记的开发与验证

利用203对分子标记对3个粳稻品种（日本晴、中花11、武运粳7号）和4个籼稻品种（9311、明恢63、台中1号及南京6号）进行多态性分析,筛选到92对在籼粳间存在差异的标记、34对粳稻品种间存在差异的标记及80对在籼稻品种间存在差异的标记。对部分在多个品种中存在多态性的标记进行测序,结果表明：大部分微卫星标记在不同品种间产物的大小差异是由重复序列重复次数的多少引起,而插入/缺失标记在品种间的序列差异则各有不同,如部分非重复序列的一次或多次重复、长片段的插入或缺失等。这些多态性好、扩增稳定的分子标记的开发和多态性验证为分子标记在种质鉴定、进化分析、遗传多样性检测、分子标记辅助选育等方面的广泛使用奠定了基础。     

水稻RIL群体高密度遗传图谱构建及粒型QTL定位

【目的】水稻粒型是与产量直接相关的重要农艺性状,影响稻米的外观品质和商品价值。挖掘新的水稻粒型相关基因,对揭示水稻粒型调控的遗传机理研究有重要意义,同时可为水稻粒型分子育种提供新的基因资源。【方法】以极端粒型差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath,以及杂交构建的186个家系的重组自交系群体为研究材料,利用高通量测序技术对亲本和RIL株系进行深度测序。统计186个RIL基因型数据,利用滑动窗法（SNP/InDel数目为15）,将窗口内SNP/InDel信息转换成窗口的基因型,预测染色体上的重组断点构建RIL群体的BinMap遗传图谱,结合2年的粒长、粒宽、粒厚和千粒重的表型数据,运用QTL IciMapping软件,采用复合区间作图法对RIL群体的4个性状进行QTL定位。【结果】构建了一张包含12 328个Bin标记的高密度遗传图谱,该图谱各染色体Bin标记数为763—1 367个,标记间平均物理距离为30.26 kb。粒长、粒宽、粒厚和千粒重4个性状在RIL群体中呈近正态连续分布,且2年间的变化趋势相似,符合QTL作图要求。2018年对粒长、粒宽、粒厚及千粒重进行QTL分析,共检测到40个粒型QTL,其中,粒长12个,粒宽9个,粒厚8个,千粒重11个,2019年对粒长、粒宽、粒厚及千粒重进行QTL分析,检测到56个籽粒相关的QTL,粒长15个,粒宽11个,粒厚13个,千粒重17个。分析定位到的96个粒型QTL位点,连续2年都能检测到的QTL位点有11个,其中7个为已克隆的粒型基因位点,4个为未知的新位点,分别分布于第1、3、4、5染色体上,分别为粒长qGL-1-2和qGL5-2、粒厚qGT-3-2、粒宽qGW-4-1。【结论】构建了一张包含12 328个Bin标记的分子遗传连锁图谱,解析大粒粳稻资源的粒型基因,获得了qGW-4-1、qGL5-2、qGT-3-2、qGL-1-2等4个新的粒型QTL,可用于后续粒型调控基因的精细定位及克隆研究。     

低谷蛋白半糯型粳稻营养品质与蒸煮食味品质特征分析

【目的】旨在明确低谷蛋白半糯型粳稻品种（系）与半糯型粳稻和普通粳稻营养和蒸煮食味品质性状的差异及各指标间的关系，为健康优质粳稻的选育提供科学依据。【方法】以低谷蛋白半糯型粳稻品系为材料，半糯型粳稻和普通粳稻品种为对照，在相同环境和栽培条件下种植3种不同类型的粳稻品种共16个，测定并分析稻米总蛋白质及各组分含量的差异，同时分析直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等淀粉理化特征的差异，并进一步分析稻米营养与蒸煮食味品质的相关性。【结果】低谷蛋白半糯型粳稻的谷蛋白含量显著低于半糯型粳稻与普通粳稻，醇溶蛋白和清蛋白含量显著高于半糯型粳稻和普通粳稻。低谷蛋白半糯型粳稻的崩解值显著低于半糯型粳稻和普通粳稻，半糯型粳稻的胶稠度与峰值黏度显著高于普通粳稻与低谷蛋白粳稻；低谷蛋白半糯型粳稻的外观、黏度、平衡度、食味值和普通粳稻无显著差异，但显著低于半糯型粳稻。相关性分析结果显示，总蛋白和醇溶蛋白含量与峰值黏度、崩解值、外观、黏度、平衡度、食味值显著负相关，与消减值、硬度显著正相关；而谷蛋白含量的规律则刚好与之相反。【结论】3种不同类型粳稻品种在谷蛋白含量、直链淀粉含量和崩解值上存在差异显著，其中低谷蛋白半糯型...