两个水稻骨干恢复系重要农艺性状的遗传基础研究

       摘要: 水稻骨干恢复系是指在杂交稻育种中广泛应用的一类恢复系.探明骨干恢复系的遗传基础,发掘其重要农艺性状基因/QTL,对分子标记辅助选择水稻恢复系育种具有重要应用价值.本研究以生产上广泛应用的三系骨干恢复系成恢727和两系骨干恢复系9311为亲本,培育了具有250个系的重组自交系群体.分别在2015年三亚和2016年合肥两个环境下进行了9个重要农艺性状表型和SSR分子标记基因型鉴定,用SAS9.2分析表型数据,用QTL IciMapping v4.1进行QTL定位分析.在三亚和合肥两个环境下共检测到39个QTL,三亚检测到16个,分布于第1、2、4、7、8、10、11和12染色体上;合肥检测24个,分布于第1、2、3、7、8、9、10和12染色体上.其中qPH1-1在三亚和合肥两个环境下都能检测到,加性效应分别为-1.75和-2.46.在检测到的39个QTL中,有24个QTL的增效等位基因来自恢复系成恢727,15个QTL的增效等位基因来自9311.共计有26个QTL曾被前人定位,13个属于尚未见文献报道的新QTL.另外,在RM279 ~ RM521、RM336~RM3534、RM25 ~ RM547、RM553 ~ RM160、RM222~RM271区段内检测到5个多效性QTL位点.其中RM25~RM547位点与已经克隆的基因tGhd8位置相近.RM553 ~ RM160住点是一个新的多效性位点,分别控制每穗实粒数、单株产量和结实率,而且效应和表型变异贡献率都较大.其余3个位点在前人的研究中分别有所报道,但其多效性则是在本研究中首次发现.在本研究新发掘到的QTL中,控制穗数的QTL qPN12-1,控制穗长的QTL qPL1-2和qPL10-1,控制总粒数的QTL qSNP2-1和qSNP10-1,控制结实率的QTL qSF3-1,控制千粒重QTL q TGW7-1和控制产量的QTL qGY1-1效应均比较大,解释的表型遗传变异比例也较高.本研究的结果将会为相关性状QTL的精细定位、克隆和育种应用奠定基础.

作者:
魏少博 Priya Lal Biswas 王文生 王杰 项超 高用明
单位:
中国农业科学院作物科学研究所,北京,100081
出处:
《植物遗传资源学报》
刊期:
2017年第18卷第5期
基金:
国家“863”计划资助项目(2014AA10A604)

两个水稻骨干恢复系重要农艺性状的遗传基础研究

摘要:水稻骨干恢复系是指在杂交稻育种中广泛应用的一类恢复系.探明骨干恢复系的遗传基础,发掘其重要农艺性状基因/QTL,对分子标记辅助选择水稻恢复系育种具有重要应用价值.本研究以生产上广泛应用的三系骨干恢复系成恢727和两系骨干恢复系9311为亲本,培育了具有250个系的重组自交系群体.分别在2015年三亚和2016年合肥两个环境下进行了9个重要农艺性状表型和SSR分子标记基因型鉴定,用SAS9.2分析表型数据,用QTL IciMapping v4.1进行QTL定位分析.在三亚和合肥两个环境下共检测到39个QTL,三亚检测到16个,分布于第1、2、4、7、8、10、11和12染色体上;合肥检测24个,分布于第1、2、3、7、8、9、10和12染色体上.其中qPH1-1在三亚和合肥两个环境下都能检测到,加性效应分别为-1.75和-2.46.在检测到的39个QTL中,有24个QTL的增效等位基因来自恢复系成恢727,15个QTL的增效等位基因来自9311.共计有26个QTL曾被前人定位,13个属于尚未见文献报道的新QTL.另外,在RM279 ~ RM521、RM336~RM3534、RM25 ~ RM547、RM553 ~ RM160、RM222~RM271区段内检测到5个多效性QTL位点.其中RM25~RM547位点与已经克隆的基因tGhd8位置相近.RM553 ~ RM160住点是一个新的多效性位点,分别控制每穗实粒数、单株产量和结实率,而且效应和表型变异贡献率都较大.其余3个位点在前人的研究中分别有所报道,但其多效性则是在本研究中首次发现.在本研究新发掘到的QTL中,控制穗数的QTL qPN12-1,控制穗长的QTL qPL1-2和qPL10-1,控制总粒数的QTL qSNP2-1和qSNP10-1,控制结实率的QTL qSF3-1,控制千粒重QTL q TGW7-1和控制产量的QTL qGY1-1效应均比较大,解释的表型遗传变异比例也较高.本研究的结果将会为相关性状QTL的精细定位、克隆和育种应用奠定基础.

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