發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 19:44

　　 水稻是全球范圍內(nèi)最重要的糧食作物之一,世界上至少有一半人口以稻米為食。水稻大多數(shù)農(nóng)藝性狀是受多基因控制的數(shù)量性狀,水稻分子設(shè)計(jì)育種的前提和基礎(chǔ)是相關(guān)基因的鑒定和分離。每個(gè)染色體片段代換系只含有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)來自供體親本的片段,能夠消除背景干擾,因此被認(rèn)為是進(jìn)行QTL(Quantitative Trait Locus)分析的理想材料。長(zhǎng)粒染色體片段代換系Z1347是以粳稻日本晴為受體、西南大學(xué)水稻研究所自主選育的恢復(fù)系西恢18號(hào)為供體,通過高代回交和分子標(biāo)記輔助選擇培育而來的。本論文對(duì)Z1347進(jìn)行分子鑒定、形態(tài)分析和重要農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià),并用受體日本晴為母本與長(zhǎng)粒染色體片段代換系Z1347為父本構(gòu)建的F_2分離群體,進(jìn)行了粒長(zhǎng)等重要農(nóng)藝性狀QTL定位。主要研究結(jié)果如下:1、Z1347代換片段的鑒定在前期研究的基礎(chǔ)上,用Z1347代換片段上的90個(gè)SSR標(biāo)記及代換片段外的42個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)10株Z1347進(jìn)行進(jìn)一步代換片段鑒定和遺傳背景檢測(cè),發(fā)現(xiàn)10個(gè)單株的代換片段一致,其沒有檢測(cè)出背景片段,說明Z1347已純合。Z1347共含有來自西恢18號(hào)的16個(gè)代換片段,位于水稻12條染色體。其中最短代換長(zhǎng)度為0.95Mb,最長(zhǎng)代換長(zhǎng)度為9.1Mb。代換總長(zhǎng)度合計(jì)52.3Mb,平均代換長(zhǎng)度為4.36Mb。2、Z1347的農(nóng)藝性狀分析與受體日本晴相比,Z1347的粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、二次枝梗數(shù)、總粒數(shù)和千粒重顯著增加;Z1347的株高、有效穗數(shù)、粒寬和結(jié)實(shí)率顯著減少;Z1347的穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和單株產(chǎn)量與日本晴相比無顯著差異。暗示了Z1347中攜帶了來自西恢18號(hào)的多個(gè)差異性狀的QTL。3、粒長(zhǎng)及其它農(nóng)藝性狀在次級(jí)F_2群體的分布和遺傳分析以受體日本晴為母本與長(zhǎng)粒染色體片段代換系Z1347為父本雜交F_1籽粒呈長(zhǎng)粒型,說明Z1347的長(zhǎng)�？赡転轱@性遺傳。但經(jīng)漸近顯著性(雙側(cè))測(cè)驗(yàn),這些性狀均呈連續(xù)分布,粒長(zhǎng)性狀的近似P值為0.340、粒寬性狀的近似P值為0.291、株高性狀的漸近顯著性(雙側(cè))近似P值為0.696、穗長(zhǎng)P值為0.068、一次枝梗數(shù)P值為0.153、每穗實(shí)粒數(shù)P值為0.445、千粒重P值為0.505均大于0.05,符合正態(tài)分布。有效穗數(shù)、二次枝梗數(shù)、長(zhǎng)寬比、總粒數(shù)、單株產(chǎn)量的P值均小于0.05,不符合正態(tài)分布,表明這些性狀仍受多基因控制,需要進(jìn)一步分解。4、次級(jí)F_2群體性狀的相關(guān)性分析大多數(shù)性狀之間呈顯著正相關(guān)性或負(fù)相關(guān)性,粒長(zhǎng)與株高、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、長(zhǎng)寬比、每穗實(shí)粒數(shù)、總粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)性,與有效穗數(shù)、粒寬和結(jié)實(shí)率呈正相關(guān)性;粒寬與千粒重呈顯著正相關(guān)性,與穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、長(zhǎng)寬比和總粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)性,與粒長(zhǎng)和結(jié)實(shí)率呈正相關(guān)性,與有效穗數(shù)、株高、每穗實(shí)粒數(shù)和單株產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)性;長(zhǎng)寬比與有效穗數(shù)、株高、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、粒長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)、總粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)性,與粒寬呈顯著負(fù)相關(guān)性,與結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)性。其中相關(guān)系數(shù)最大是總粒數(shù)與二次枝梗數(shù),相關(guān)系數(shù)為0.845,說明總粒數(shù)的多少取決于二次枝梗數(shù)的多少。5、Z1347粒長(zhǎng)及其它農(nóng)藝性狀QTL定位選用代換片段中效果較好的SSR(Simple Sequence Repeats)標(biāo)記對(duì)以受體日本晴為母本和長(zhǎng)粒染色體片段代換系Z1347為父本雜交產(chǎn)生的次級(jí)F_2群體中的8個(gè)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行QTL定位,共鑒定出17個(gè)QTL,分布在除第4、5、8、10、12外的其它染色體上。粒長(zhǎng)QTL有2個(gè),qGL3與第3染色體上的RM5626連鎖,qGL7與第7染色體上的RM6063連鎖;長(zhǎng)寬比QTL有3個(gè)qRLW3與第3染色體上的RM5626連鎖、qRLW7與第7染色體上的RM6063連鎖,qRLW9與第9染色體上的RM5389連鎖;株高QTL(qPH1和qPH3)、有效穗數(shù)QTL(qPN3)、二次枝梗數(shù)QTL(qNSB7)、穗長(zhǎng)QTL(qPL1、qPL6、qPL7和qPL11)、總粒數(shù)QTL(qSPP1、qSPP2和qSPP7)、千粒重QTL(qGWT3)。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S511
【部分圖文】：

表 4 代換片段統(tǒng)計(jì)表Table 4 Substitution fragment statistics table體some代換片段Substitution fragment代換片段長(zhǎng)度Substitution fragmenRM7202-RM6696 6RM2483-RM5804 9.1RM5474-RM1284 和 RM5864-RM5813 3.4 和 4RM3474-RM3648 1.7RM305-RM26 3.2RM587-RM3370 和 RM6458-RM1031 2.2 和 1RM4098-RM3583 和 RM1364-RM2715 2.45 和 0RM1235-RM1376 和 RM6542-RM3555 0.95 和RM7390-RM6643 5.65 RM6179-RM5147 5.75 RM7303-SWU11-33 2.15 RM5609-RM519 1.75

圖 3 日本晴和 Z1347 表型Fig.3 Phenotype of Nipponbare and Z1347與受體日本晴相比，Z1347 顯著增加的性狀有粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、二次枝梗數(shù)、總粒數(shù)和千粒重；Z1347 顯著減少的性狀有株高、有效穗數(shù)、粒寬和結(jié)實(shí)率；Z1347的穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和單株產(chǎn)量與日本晴相比無顯著差異。其中粒長(zhǎng)增加 1.21mm，粒寬減少 0.27mm，長(zhǎng)寬比增加 0.56，株高減少 10.77cm，有效穗數(shù)減少3.75個(gè)，穗長(zhǎng)增加0.32cm，一次枝梗數(shù)增加0.71，二次枝梗數(shù)增加27.79，每穗實(shí)粒數(shù)減少3.4g，總粒數(shù)增加16.4g，結(jié)實(shí)率降低15.13%，千粒重增加4.51g，單株產(chǎn)量減少 1.57g。（表 5）暗示了 Z1347 中攜帶了來自西恢 18 號(hào)的多個(gè)差異性狀的 QTL。Z1347 的粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比及千粒重極顯著增加，粒寬極顯著減少，說明 Z1347的千粒重的增加是由粒長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比和粒寬共同作用的結(jié)果。本論文選擇的親本日本晴與 Z1347 在農(nóng)藝性狀上有顯著差異。而且 Z1347

圖本晴與21347雜交的F:群體性狀頻數(shù)分布直方圖
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本文編號(hào)：2883887