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垩白粒率(PGWC)是稻米最重要的外观品质指标之一。垩白不仅降低稻米的外观品质,而且降低碾米品质以及蒸煮食味品质。垩白粒率偏高是我国水稻品种尤其是杂交组合的稻米品质低劣的最主要因子之一。水稻千粒重(TGW)是重要的产量构成因子,主要决定于籽粒胚乳中淀粉的合成与积累和籽粒的大小,适当提高千粒重,有利于产量的提高。然而,提高千粒重的同时往往伴随着垩白粒率的升高。本研究利用以越光为受体、Kasalath为供体构建的染色体片段置换系(CSSL)和越光/Kasalath//越光回交自交系(BIL)群体进行了垩白粒率和千粒重QTL及其互作分析,利用越光/桂朝2号重组自交系(RIL)群体分析了垩白粒率QTL及其互作效应。利用以籼稻品种9311为受体,PA64S为供体的染色体片段置换系进行了垩白粒率QTL分析。通过目标置换系与背景亲本回交建立次级F2群体,对垩白粒率qPGWC-7进行了精细定位。同时分析比较了目标置换系与背景亲本9311的产量性状和淀粉理化性质。为水稻垩白粒率和千粒重的协同改良提供理论依据,为垩白粒率QTL图位克隆奠定基础。主要结论如下：1、利用越光/Kasalath CSSL在2005-2007年检测到7个垩白粒率QTL和2对上位性。利用BIL在2005年和2006年检测到3个垩白粒率QTL和3对上位性,3个QTL均具有环境互作效应。利用RIL在2004年-2006年检测到4个垩白粒率QTL和6对上位性,3个QTL具有环境互作效应。经图谱比较整合后,利用3个群体共检测到11个垩白粒率QTL,其中qPGWC-3,qPGWC-6a,qPGWC-8,qGWC-10b,qPGWC-12与前人报道的结果一致。6个QTL未见文献报道,为新的垩白粒率QTL。共检测到11对垩白粒率上位性,没有检测到重复的上位性。3个上位性位点在两个群体中都与其他位点互作,即位于第1染色体上S13849-R2635标记位点、gPGWC-6a和qPGWC-10b。在3个群体中,都有QTL参与上位性的互作,表明QTL除通过加性效应影响垩白粒率外,同时还通过与其它位点互作影响垩白粒率。CSSL中检测到的上位性均为同一染色体上的位点之间的互作,而BIL群体和RIL群体中均为不同染色体的位点之间的互作。这些结果为稻米垩白粒率的分子育种提供有用的基因资源和信息,揭示了垩白粒率遗传网络的复杂性。2、利用越光/Kasalath CSSL群体检测到6个千粒重QTL和3对上位性,其中2个QTL在3年均检测到,1个QTL在2年均检测到；所有上位性均在2年检测到。利用BIL群体共检测到千粒重7个QTL和11对上位性,其中4个QTL具有环境互作效应；6对上位性具有环境互作效应。经图谱比较整合后,在2个群体中共检测到11个千粒重QTL,其中有2个QTL在两个群体中共同检测到,即qTGW-6c和qTGW-7b；7个QTL(qTGW-2a, qTGW-2b,qTGW-3b,qtgw-3c,qTGW-6b,qTGW-7a,qTGW-7b)与前人报道的结果一致；检测到4个新的QTL。共检测到14对千粒重上位性,没有检测到重复的上位性。2个上位性位点(qTGW-6b和qTGW-7b)在两个群体中都与其它位点互作。在2个群体中,均有QTL参与上位性的互作,其中qTGW-6b和qTGW-7b在两个群体中均检测到,来自越光的等位基因在前者降低千粒重,而在后者增加千粒重；这两个QTL相互间发生互作,同时还与其它位点互作。表明QTL除通过加性效应影响千粒重外,同时还通过与其它位点互作影响千粒重。CSSL中上位性均为同一染色体上的位点之间的互作,而BIL群体中均为不同染色体的位点之间的互作。这些不同互作类型上位性以及一个位点与多位点互作现象的发现,暗示千粒重遗传网络的复杂性。垩白粒率和千粒重之间存在极显著正相关(P<0.001),在CSSL和BIL两个群体中和3年的分析结果一致。检测到2个共同控制千粒重和垩白粒率表现的位点(qPGWC-6与qTGW-6a,qPGW-7与qTGW-7b),在qPGWC-6和qTGW-6a位点上,来自越光的等位基因同时降低垩白粒率和千粒重。7个控制垩白粒率或千粒重单个性状表现的QTL,除第1染色体上C161标记附近控制垩白粒率表现的QTL,6个均为千粒重QTL(qTGW-2b,qTGW-3b,qTGW-3c,qTGW-6b,qTGW-7a, qTGW-10a,qTGW-10b)。其余的QTL附近均有控制垩白粒率与千粒重QTL报道。针对这些不同类型位点,在育种中应根据亲本等位基因的效应方向,而采取不同的育种策略。3、利用PA64S/9311 CSSL群体检测到两个垩白粒率QTL,其中一个为qPGWC-6,与Wx基因紧密连锁。另一个为qPGWC-7,贡献率为28.18%。qeGWC-7对应的3个置换系C-51、C-52和C-62在2-3个环境下的垩白粒率均极显著高于背景亲本9311(P<0.001),差异幅度为54.3%-78.9%,说明qPGWC-7在不同环境下能稳定表达。利用C-51与9311回交构建次级F2群体,将qTGWC-7分解为单基因。利用包含8073个单株的次级F2群体和自行设计的SSR和InDel标记,将qPGWC-7限定在InDel 14～InDe1 3之间的44kb区间内,位于同一个BAC克隆上。4、C-51的千粒重比9311高4.55%(P<0.05),而其他产量性状无显著差异；蛋白质含量极显著低于9311(P<0.01),而直链淀粉含量和脂肪含量无显著差异；淀粉的结晶度极显著低于9311(P<0.001),仅为9311的54%；支链淀粉的长链部分差异显著,而短链差异较小；淀粉粒的形态发生了显著变化。表明千粒重、蛋白质含量、支链淀粉的结构和淀粉结晶度可能与垩白的形成有关。