水稻第6染色体短臂产量性状QTL簇的分解

【目的】将水稻第6染色体短臂上产量性状QTL分解到更小的区间中。【方法】从珍汕97B/密阳46重组自交系群体筛选到针对第6染色体短臂RM587-RM19784区间的剩余杂合体,衍生了一个由221个株系组成的F2:3群体,种植于海南和浙江两地,考察每株穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、千粒重、结实率和单株产量,建立SSR标记连锁图,应用Windows QTL Cartographer 2.5检测QTL。【结果】在所分析的6个性状中,除穗数外在第6染色体短臂上的目标区间均检测到QTL,分别座落于目标区域中3个以上的不同区间中,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为6.3%～35.2%;控制产量构成因子的QTL基本以加性作用为主,但3个单株产量QTL的显性度分别为1.65、0.84和0.42。【结论】目标区间存在3个以上的产量性状QTL,且同一区间控制不同性状的QTL、不同区间控制同一个性状的QTL在遗传作用模式、效应方向和效应大小上存在一定差异。     

水稻第6染色体短臂谷壳硅含量QTL的分解

报道了水稻谷壳硅含量QTLqHUS6的分解研究。针对前期定位的qHUS-6区域,应用在第6染色体短臂RM587-RM19784区间分离、背景基本纯合的F2:3群体,将qHUS-6分解为2个QTL;其中,qHUS-6-1位于目标区间的上部,qHUS-6-2位于下部。同时,筛选出在目标区间内携带更小杂合片段的3个单株。其中,2株覆盖qHUS-6-1区间,各自交产生了1个F2:3群体,应用这2个群体将qHUS-6-1定位于RM510和RM19417之间约147.0kb的区间内;另1株覆盖qHUS-6-2区间,自交产生了1个F2:3群体,从中挑选出在qHUS-6-2区间具有不同基因型组成的5套F3株系,将qHUS-6-2分解为qHUS-6-2a和qHUS-6-2b,分别位于RM19706-RM19795和RM314-RM19665区间。     

水稻产量性状QTL的克隆研究及育种应用进展

提高稻谷产量是作物育种的主要目标之一。随着水稻全基因组测序的完成,近年来水稻产量性状QTL的克隆取得了快速的发展。本文简要介绍了水稻产量及其构成因子QTL克隆进展,分析了产量性状QTL的一些基本特点,并简述了产量性状QTL在育种中的应用情况。     

水稻幼苗耐Mn2+胁迫的QTL及其互作检测

用珍汕97B/密阳46构建RIL(recombinant inbred line)群体及其遗传图谱,采用纸培法育苗和培养,以基本营养液为对照(CK),100 mg/L Mn2 为胁迫处理,用培养20 d的幼苗感Mn2 指数[(对照苗高-处理苗高)/对照苗高×100]作为评价指标,进行耐Mn2 胁迫的主效应和上位性效应QTL检测.结果表明,RIL群体幼苗生长受Mn2 胁迫的抑制作用明显,株系间对其胁迫反应差异较大.试验共检测到2个与耐Mn2 胁迫有关的主效应QTL (1RMC-5和qRMC-6-2),表型贡献率分别为6.03%和6.82%,耐Mn2 胁迫有效基因均来自于父本密阳46.试验还对幼苗耐Mn2 胁迫的上位性互作进行分析,检测到5对上位性效应QTL,涉及第1、2、3、6、7、9和10等7条染色体,总表型贡献率达28.69%,表明幼苗耐Mn2 胁迫的上位性QTL不仅普遍存在,且对耐Mn2 有良好的效果.     

水稻穗芽相关性状的QTL定位

利用305个株系组成的源自籼稻品种中156和谷梅2号的重组自交系群体进行了水稻穗芽性状的QTL检测和遗传效应分析。以穗芽指数及相关指标作为穗芽性状的表型值,采用QTL Mapper 1.01统计软件进行QTL定位和上位性分析,共检测到控制穗芽指数的3个加性效应QTL,分别位于第2、9、11染色体上;控制穗芽速率的加性效应QTL 3个,分别位于第1、3、6染色体上;控制穗穗芽率的加性效应QTL 3个,分别位于第1、9、10染色体上;控制粒穗芽的加性效应QTL 2个,分别位于第9、11染色体上。还检测到3对影响穗芽指数的加性×加性上位性互作效应QTL;3对控制穗芽速率的上位性QTL和3对控制粒穗芽率的上位性QTL。     

应用微卫星标记定位水稻恢复系密阳46的主效和微效恢复基因

应用由704个株系组成的珍汕97A/(珍汕97B/密阳46)F6测交群体,针对水稻第10染色体和第1、11染色体短臂构建了微卫星标记连锁图谱,检测到控制野败型细胞质雄性不育育性恢复的4个QTL,其中位于第10染色体长臂中下部的Rf4具有主效效应,位于第1染色体短臂的Rf3具有较大效应,位于第10染色体长臂近着丝粒处的qRf10和第11染色体短臂近着丝粒处的qRf11表现出微效作用。研究还表明,在主效基因Rf4存在时,其他3个基因仍具有提高结实率的作用,但在Rf3和Rf4同时存在时,qRf10和qRf11的效应不明显。     

籼稻不同定位群体的抽穗期和株高QTL比较研究

 【目的】通过分析控制不同定位群体水稻抽穗期、株高和产量性状表现的QTL,挖掘同时控制株高与产量性状且对抽穗期影响小的QTL区间,为水稻高产育种提供参考。【方法】以杂交稻恢复系密阳46作为共同父本,分别与保持系协青早B和珍汕97B配组,构建2个籼籼交重组自交系群体,在同一地点多年种植,对不同群体抽穗期和株高相关的QTL定位结果进行比较。【结果】共定位到12个抽穗期QTL和11个株高QTL,其中2个抽穗期QTL在2个群体中都能检测到,分别位于第6染色体短臂和第7染色体长臂近着丝粒区域。通过与前期相同群体产量性状QTL定位结果比较,发现6个多效性区间,其中,1个同时控制抽穗期、株高和产量性状,3个同时控制抽穗期和产量性状,2个同时控制株高和产量性状。【结论】相对于共同的父本密阳46,水稻矮败型保持系协青早B与野败型保持系珍汕97B对抽穗期和株高的遗传控制存在较大差异,并以株高更为明显。第2染色体长臂RM6—RM240的QTL作用较稳定,对株高和产量性状作用方向一致,且对抽穗期无显著影响,对于通过“矮中求高”实现水稻高产育种具有重要的应用价值。     

水稻叶绿素含量的QTL及其与环境互作分析

 研究的主要目的是通过QTL分析对水稻叶片叶绿素含量进行遗传剖析。应用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其含207个分子标记的连锁图谱。分别在2002年和2003年考察亲本和重组自交系群体剑叶、倒二叶、倒三叶叶绿素a和b的含量，采用QTL Mapper 1.6统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境的互作效应分析。在4个标记区间共检测到控制不同叶位叶绿素a、b含量的8个QTL，单个QTL的表型变异贡献率为1.96% 9.77%，其中2个QTL与环境之间存在显著互作；检测到9对影响叶绿素a、b含量的加性 加性上位性互作，其中1对具有显著的上位性 环境互作效应。与该群体产量性状QTL的研究结果相比较，发现每个产量性状都有QTL与控制叶绿素含量的QTL位于相同的染色体标记区间。     

分子标记辅助选择在水稻育种中的应用

分子标记辅助选择与传统育种技术相结合,可提高育种效率,缩短育种周期。本文介绍了分子标记辅助选择在水稻育种上取得的主要进展,并讨论了该技术在实际应用中存在的问题和对策。     

东乡野生稻抗褐飞虱QTL分析

野生稻是水稻抗褐飞虱基因的重要种质资源。应用东乡野生稻与栽培稻协青早B构建的2套材料,开展水稻抗褐飞虱基因鉴定研究。先以协青早B//协青早B/东乡野生稻BC₁F₅群体为材料,应用褐飞虱田间种群进行抗虫鉴定,检测到2个抗褐飞虱QTL,其中,qBph2位于水稻第2染色体RM29–RG157区间,东乡野生稻等位基因可降低死苗率22.2%;qBph7位于第7染色体RM11–RM234区间,东乡野生稻等位基因可降低死苗率43.7%。进一步以协青早B为轮回亲本,构建了BC₃F₃群体,应用褐飞虱生物型I、II和III进行抗虫鉴定,QTL分析表明qBph2抗褐飞虱生物型I和II,qBph7抗褐飞虱生物型I和III。这2个QTL对培育抗褐飞虱水稻品种具有重要应用价值。