水稻分子图谱的构建及其初步研究

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水稻是世界上最重要的粮食作物之一,世界上半数以上的人口以水稻为主食,大多数水稻重要农艺性状如产量、品质、抗逆性等多为数量性状,因此对数量性状基因位点(QTLs)准确定位分析在水稻遗传改良上具有重要意义。尤其是利用全基因组完成测序的材料进行数量性状研究,为进一步开展QIL功能解析打下基础,本研究选用两个测序水稻品种“培矮64S和日本晴”,配制杂交组合“培矮64S/日本晴”F1构建重组自交系群体“F2:8310个株系”,并对RIL群体进行评价,用该群体构建了一张SSR标记连锁图谱“简称F8图谱”,将该图分别与相同组合F2群体图谱和日本晴序列图比,分析分离标记的概况,其主要结果如下:1.利用组合杂种“培矮64S/日本晴”F1建立重组自交系(RIL)群体,分别在四川和海南种植;F2、F4、F6、F8在四川温江种植,F1、F3、F5、F7在海南凌水种植,最后得到310个F2:8株系。重组自交系RIL群体性状评检测评价结果为;分蘖数、穗数、株高3类性状纯合度分别为60.61%、90%、50.61%,分子标记评价结果为;RIL群体纯合度为96.03%,杂合度为3.97%。2.选用515对SSR引物对双亲培矮64S和日本晴间进行多态性检测,有157对引物在双亲间表现明显多态性,多态性频率为30.48%,以此构建了包含109个标记的连锁图(简称F8图谱),该图谱包含18个连锁群,覆盖基因组2732.6cM,标记间平均距离25.07cM。3.本图谱分别与F2图谱进行比较,两图在连锁群、标记定位数、标记顺序、总基因组长度、标记平均距离等方面都存在差异。进一步与日本晴序列图比较,109个标记有91个标记能确定在基因组序列图上,有18个标记未能在序列图找到相应的位置,91个标记覆盖的物理距离为159.8Mb,标记间平均物理距离为2159.46kb。4.在RIL群体中偏分离标记较多;定位在F8图谱有63个分子标记表现偏分离(P<0.05),占定位标记数的68.48%,这些偏分离标记中有60个偏向母本培矮64S,只有3个标记偏向父本日本晴;另外还有48个未定位标记,其中27个标记偏分离、21个正常分离,可能与偏分离有关。5.F8图上12条染色体上共分布了60个偏分离标记,占偏分离标记的95.24%,这些标记以成簇的形式分布在染色体,形成偏分离的热点区,分别命名为:SDR1-1、SDR1-2、SDR2、SDR3-1、SDR3-2、SDR4、SDR5-1、SDR5-2、SDR6-1、SDR6-2、SDR8、SDR9-1、SDR9-2、SDR11和SDR12。几乎所有热点区域都偏向母本Pei’ai 64S,SDR1-1区域有2个标记偏向父本Nipponbare,不在热点区域内的偏分离标记在染色体上均为孤立分散分布。
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