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水稻f2代无性系群体重要数量性状的QTL定位

水稻F2代无性系群体重要数量性状的QTL定位

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作者：王春芳扬州大学

学位级别：硕士

水稻是一种神奇的植物，养活全世界近一半的人口。然而水稻的许多重要农艺性状都是多基因控制的数量性状，受环境条件影响较大。尽管目前国际上遗传育种工作者的大部分研究都围绕数量性状的改良，但要精确利用数量性状育出优质多抗的超... 详细信息

水稻是一种神奇的植物，养活全世界近一半的人口。然而水稻的许多重要农艺性状都是多基因控制的数量性状，受环境条件影响较大。尽管目前国际上遗传育种工作者的大部分研究都围绕数量性状的改良，但要精确利用数量性状育出优质多抗的超高产品种还比较困难，其原因主要是数量性状的遗传基础研究得不够透彻。20世纪80年代以来，分子标记的兴起和QTL定位方法的改进，为精细研究数量性状提供了有效手段。在遗传研究中，f群体的信息量最大，但由于不能估计实验误差而无法获得可靠的表型数据。本研究通过对粳稻品种Balilla与广亲和籼稻品种Dular的f种子进行组织培养无性繁殖，获得由250个稳定无性系构成的f代群体(Clonally propagated f population，fCP)。以该fCP为研究对象，在2000年和2001年共对20个重要农艺性状进行考察和统计分析，在2001年种植f家系群体进行相同研究，以便比较两个群体的表现。通过SSR标记检测构建分子标记连锁图谱，采用区间作图和复合区间作图方法对各个性状进行QTL鉴定和分析。主要研究结果如下： 1．在所有考察的性状中，fCP及其f群体均呈现近似的正态分布，表现超亲分离，两年的分布趋势非常一致。株形、穗部和籽粒三类性状的内部和类间普遍存在着性状表型相关。 2．用筛选出的141个信息SSR标记值分析fCP的遗传组成，Balilla和Dular对整个群体的平均遗传贡献率分别为0.49和0.51，近似于理论比1:1，群体遗传组成近似于正态分布，略偏向于Dular。卡方测验表明，只有31个(22.0％)标记表现偏分离。 3.138个SSR标记构成了覆盖水稻12 的平均图距是14.7cM，标记顺序与Temnykh 标记发生偏分离，有26个偏向亲本Dular，条染色体的SSR连锁图谱，相邻标记间等的顺序基本一致。其中29个(21.0%) 分布在染色体1、2、3、6、9上，其它3个偏向于Balilla，定位于染色体l和9。 4.利用区间作图法对各性状进行QTL定位，试验群体中的7个株形性状总共重复检测到24个QTLs，fZCP的8个穗部性状共重复定位了31个QTLs，对于5 个籽粒性状共发现23个QTLs，许多同一性状的QTLs，尤其是主效QTLs，在不同重复和群体中的重演性很好。这些QTLs的作用方式各异，粒重、粒长、粒宽、长宽积和长宽比5个籽粒性状主要受基因加性效应控制。 5.用复合区间作图法对各性状定位到的QTLs比区间作图法更多，两种方法检测的QTLS绝大部分都一致，只有一些效应很小的QTLs出现在某一种方法的定位结果中。 6.在性状QTL的定位结果中，增效和减效的等位基因分散在双亲的基因组中，但来自于高值亲本的增效等位基因比较多。 7.相关性状的遗传基础是QTL的紧密连锁或者一因多效。 8.有些QTLs和相应性状的主基因紧密连锁，或是同一染色体座位的不同等位基因。 9.无论对于普通遗传学研究，还是对于构建分子连锁图谱、鉴定分析基因的分子遗传育种研究，fZCP都是一种非常实用的分离群体。

关键词：水稻 f2代无性系群体数量性状 SSR标记 QTL定位相关性状基因连锁

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两个新抗源中水稻纹枯病抗性和相关农艺性状的QTL定位

两个新抗源中水稻纹枯病抗性和相关农艺性状的QTL定位

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作者：陈恩会扬州大学

学位级别：硕士

纹枯病是水稻三大病害之一。水稻育种实践表明，农艺性状对纹枯病抗性是有影响的，了解农艺性状与纹枯病抗性之间的遗传关系，区分真正的抗性基因和影响抗性的农艺性状的基因，是开展既有利于高产又有利于抗纹枯病育种的基础。本... 详细信息

纹枯病是水稻三大病害之一。水稻育种实践表明，农艺性状对纹枯病抗性是有影响的，了解农艺性状与纹枯病抗性之间的遗传关系，区分真正的抗性基因和影响抗性的农艺性状的基因，是开展既有利于高产又有利于抗纹枯病育种的基础。本实验以91SP068／奇妙香的158份f代无性系为材料，采用嵌入接种法进行纹枯病抗性鉴定。2002年和2003年连续两年在扬州大学农学院实验农场种植试验群体，每年三个重复，两个重复用于纹枯病抗性鉴定，一个重复用于农艺性状的调查。对病级进行统计分析，其结果表明，群体的病级在年度内重复间和年际间均呈显著相关，各无性系间在纹枯病抗性上存在极显著的差异。对病级和农艺性状进行了偏相关分析，其结果表明，纹枯病病级与株高和抽穗期呈显著负相关。用SSR标记构建连锁图，用分离群体分组分析法定位抗性QTL。共检测到3个抗纹枯病的QTL(qSB-5、qSB-7和qSB-8)，分别位于第5、7和8染色体，其中抗性等位基因qSB-5和qSB-7来自亲本奇妙香，抗性等位基因qSB-8来自亲本91SP068。qSB-7和qSB-8两年都能检测到，qSB-5只有一年检测到。在可能检测到抗性QTL的染色体上还进行了农艺性状的定位，检测到7个QTL，涉及6个性状，分别位于第5、7、8和9染色体上。其中抽穗期基因qHD-8和qSB-8位于第8染色体上的相邻区间，抽穗期基因qHD-7位于qSB-7第7染色体上的相邻区间，qSB-5附近没有检测连锁的农艺性状QTL。将偏相关分析结果和QTL定位结果比较后发现纹枯病抗性和农艺性状存在以下4种关系：1、QTL不连锁且偏相关也不显著的;2、QTL连锁且偏相关也显著的;3、QTL连锁但偏相关不显著的;4、QTL不连锁但偏相关显著的。第1种情况的抗性QTL和农艺性状没有关系，可以在育种上可以直接累加应用，第2和第3种情况的抗性QTL，要根据与之连锁的农艺性状是否利于高产，有选择的在育种上应用，第4种情况的抗性QTL和农艺性状从遗传上讲两者是相互独立的，至于某些年份两性状表型间存在显著的偏相关，是由于不同连锁群上的基因之间存在互作还是其它原因，还有待于进一步研究。

关键词：水稻纹枯病 f2代无性系群体 QTL

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