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水稻是世界三大粮食作物之一,也是中国人民最主要的主食。随着中国城市化进程的加快和耕地的逐年减少,提高单位面积产量成为增加水稻产量的必经之路。生产实践显示,杂交水稻比常规稻能够增产15%-20%。因此,发展杂交水稻对于满足人们的粮食需求很有必要。稻穗是水稻产量的最终体现部位,理想穗型的品种可获得更高的稻谷产量以及杂交种制种产量,因此,研究穗部相关性状QTL定位和克隆对于聚合有利等位基因,提高水稻单产和制种产量具有重要意义。并且水稻是自花授粉作物,其花器构造有利于自交而不利于异交,导致制种产量低,这种特性成为杂交稻制种的限制因素之一。因此,改良水稻的花器性状,对于提高异交结实率、增加杂交水稻制种产量具有重要实践意义。本研究围绕上述科学问题进行了以下两项研究。1.以Ⅱ-32B为受体、A7444为供体的CSSL群体(IIA-CSSL)于2014年和2015年调查了穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重和粒宽7个穗部性状,并进行了 QTL分析。2.利用分布于水稻12条染色体上的262对SSR标记对来自不同生态区的254份水稻品种进行标记基因组鉴定,进行遗传多样性、群体结构和连锁不平衡水平的分析,结合2015年和2016年调查的254份水稻品种柱头长度数据,利用TASSEL软件中的混合线性模型对水稻柱头长度与SSR标记的关联进行分析。获得的主要研究结果分述如下。1.在ⅡA-CSSL群体中,2年共检测到控制7个穗部性状的26个QTL,分布于第1、2、3、5、6、7、8、9和10染色体上;2年均检测到的QTL有13个。第2、第6和第8染色体分别存在同时控制二次枝梗数、每穗总粒数和每穗实粒数QTL的区段。QTL qSN6和qSBN8所在区间与Hdl和DTH8的相同,但分别存在16处和1处碱基差异,推测为Hd1和DTH8的不同等位基因。qSBN2为新检测到的控制二次枝梗数的位点。2.在254份水稻自然群体中,柱头长度存在显著差异。所用自然群体2年柱头长度的平均值分别为 1.72mm 和 1.78mm,变幅为 1.29mm~2.60mm,1.32mm~2.66mmm;2年变异系数分别为15.2%和13.4%,广义遗传率均超过90%。群体中262个标记位点共检测到3203个等位变异,平均每个位点的等位变异数为12.2,平均基因多样性为0.7914,平均多态性信息含量(PIC)为0.7694。2年检测到的与柱头长度显著相关(p<0.05)的位点均有18个,共同检测到的位点有5个,分别为RM345、RM336、RM269、RM7557和RM167,分别位于6、7、10、10和11染色体上,贡献率范围为5.03%-13.2%。在检测到的关联位点的基础上,发掘了 21个增效优异等位变异及相应典型载体材料。其中RM167-125bp具有最大的表型效应值,两年平均值为1.15mm,典型载体品种是农香26;RM269-190bp表型效应值最小,两年平均值为0.09mm,典型载体品种是江浦长粒黑米稻。