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水稻是全世界最重要的粮食作物之一,其产量一直是科学家们关注的重点。多年来,科学家们一直致力于利用各种策略来挖掘水稻产量潜力,并取得了卓越的成就。单片段代换系(Single Segment Substitution Lines, SSSLs)是利用分子标记辅助选择技术经过多代杂交、回交、自交的方式建立起来的一套近等基因系。它是染色体片段代换系的理想状态,是(微效)QTL发掘,QTL精细定位和克隆的理想群体。
本研究用一套以粳稻日本晴(NP)为供体、籼稻珍汕97B(ZS97B)为受体的染色体片段代换系(Chromosome Segment Substitution Lines, CSSLs)为材料,通过纯化背景,排除非目标片段,目的是完善该代换系后使之达到比较理想的状态,即背景回复率较高,非目标片段数较少,单片段代换系数目较多。同时,本研究还利用染色体片段代换系定位产量及其相关性状的QTL。主要结果如下:
1、完善了籼粳亚种间染色体片段代换系。通过回交、自交,利用均匀分布在水稻12条染色体上的175个多态性SSR标记做基因型检测,构建了82份染色体片段代换系,平均每份代换系平均携带3个导入片段,其中包括23份单片段代换系。该代换系平均背景回复率为97.4％,最高达99.8％,最低是91.6％。平均片段长度为37.6 cM,总长度为3133.5 cM,相当于全基因组的2.2倍。
2、连续两年考察了两套代换系材料(编号为9JP和TP)的产量相关性状,包括株高、抽穗期、单株有效穗数、一次枝梗、二次枝梗、穗长、单穗重、千粒重、每穗颖花数、结实率和单株产量共11个性状,研究导入片段的遗传效应。结果表明,所有的性状均出现超亲变异现象,且表现出明显的正态分布,这说明日本晴染色体片段的导入对珍汕97B农艺性状的表现产生了很大的影响,所考察的性状均为微效多基因控制的数量性状。
3、QTL检测结果表明:9JP群体共检测到67个QTLs,分布在除水稻第9染色体外的其它11条染色体上。TP群体检测到79个QTLs,分布在除第12染色体外的其它染色体上。两个群体中共检测到12个相同的QTLs。
4、对23份单片段代换系的分析表明:23个代换片段总长度为395.3cM,平均长度为17.2cM,覆盖了全基因组的27.2％。在其中11个片段上共检测到24个QTLs,分别位于第1、2、5、7、8染色体上。
本研究用一套以粳稻日本晴(NP)为供体、籼稻珍汕97B(ZS97B)为受体的染色体片段代换系(Chromosome Segment Substitution Lines, CSSLs)为材料,通过纯化背景,排除非目标片段,目的是完善该代换系后使之达到比较理想的状态,即背景回复率较高,非目标片段数较少,单片段代换系数目较多。同时,本研究还利用染色体片段代换系定位产量及其相关性状的QTL。主要结果如下:
1、完善了籼粳亚种间染色体片段代换系。通过回交、自交,利用均匀分布在水稻12条染色体上的175个多态性SSR标记做基因型检测,构建了82份染色体片段代换系,平均每份代换系平均携带3个导入片段,其中包括23份单片段代换系。该代换系平均背景回复率为97.4％,最高达99.8％,最低是91.6％。平均片段长度为37.6 cM,总长度为3133.5 cM,相当于全基因组的2.2倍。
2、连续两年考察了两套代换系材料(编号为9JP和TP)的产量相关性状,包括株高、抽穗期、单株有效穗数、一次枝梗、二次枝梗、穗长、单穗重、千粒重、每穗颖花数、结实率和单株产量共11个性状,研究导入片段的遗传效应。结果表明,所有的性状均出现超亲变异现象,且表现出明显的正态分布,这说明日本晴染色体片段的导入对珍汕97B农艺性状的表现产生了很大的影响,所考察的性状均为微效多基因控制的数量性状。
3、QTL检测结果表明:9JP群体共检测到67个QTLs,分布在除水稻第9染色体外的其它11条染色体上。TP群体检测到79个QTLs,分布在除第12染色体外的其它染色体上。两个群体中共检测到12个相同的QTLs。
4、对23份单片段代换系的分析表明:23个代换片段总长度为395.3cM,平均长度为17.2cM,覆盖了全基因组的27.2％。在其中11个片段上共检测到24个QTLs,分别位于第1、2、5、7、8染色体上。