稻米品质性状的遗传基础研究以及粒长基因GS3的图位克隆

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nixofnj
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稻米品质包括加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质,其中外观品质和蒸煮食味品质最受消费者关注,是水稻遗传改良的重要目标。由于稻米品质一般由多基因控制,且易受环境条件的影响,因此利用传统的育种方法改良这些性状具有很大的难度。本研究通过构建珍汕97B/H94和Ⅱ-32B/H94两个双单倍体群体的遗传连锁图谱,对控制稻米品质性状的基因进行了定位。同时,利用珍汕97B/H94群体在两种不同抽穗期环境下的表型数据,将控制稻米品质性状的遗传基础分解为主效QTL、上位性QTL和QTL与环境间的互作。此外,还对一个控制粒长和干粒重的主效QTL进行了精细定位和基因克隆。主要结果如下: 1、构建的珍汕97B/H94群体的遗传连锁图谱包括218个SSR标记和1个形态标记,分为14个连锁群,总长1646.2 cM,标记的平均间距为7.5 cM;Ⅱ-32B/H94群体的遗传连锁图谱包括186个SSR标记和1个形态标记,分为13个连锁群,总长1230.9 cM,标记的平均间距为6.6 cM:两群体间有174个共同标记,其相对位置基本相同,且与已发表的图谱有较好的一致性。 2、在考察的所有稻米品质性状中,珍汕97B与Ⅱ-32B的表型比较相似,仅在粒宽、垩白率和糊化温度上表现出较大的差异;而它们与H94在绝大部分性状间都表现出显著或极显著差异,且珍汕97B或Ⅱ-32B表现出相对较大的粒宽、垩白率、垩白面积、垩白度、直链淀粉含量和糊化温度,而H94在粒长、粒形、粒厚、籽粒体积、千粒重和胶稠度等性状上的表型值较大。对于群体而言,直链淀粉含量、胶稠度和糊化温度表现为1:1的双峰分离,表明它们受到一对主效基因的控制;其它性状呈近似正态分布,表明它们受多基因控制。 3、利用2002年武汉和海南两地的稻米品质性状表型数据,在珍汕97B/H94群体中共检测到97个QTL,其中仅41个QTL可以在两地同时检测到;在Ⅱ-32B/H94群体中共检测到89个QTL,其中有40个QTL在两地都能检测到。表明控制稻米品质性状的QTL受到环境条件的影响。 4、将珍汕97B/H94群体及其亲本的抽穗期分别调至2003年7月中下旬(相对高温和长日照)以及9月上中旬(相对低温和短日照)的两种不同环境条件下,发现不同亲本在两种抽穗期下的品质变化情况有所不同。其中珍汕97B相对比较稳定,在两种抽穗时期间仅糊化温度和垩白性状表现出显著差异;而H94对环境的变化比
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