论文部分内容阅读
水稻有利基因的发掘、遗传分析和分子定位是水稻遗传育种的主要研究内容。本研究以黔农、特矮等地方品种为材料，通过遗传和QTL定位研究，从中发现了有希望应用于育种的两个新矮秆基因，并对矮生基因与恶苗病的关系进行了探讨，通过DH群体定位了恶苗病抗性相关的QTL和株高整齐度、抽穗整齐度等株高相关性状的QTL。1、对黔农和特矮两个矮秆地方品种的矮生性遗传进行了研究。结果表明，黔农和特矮的矮生性均由2对隐性矮生基因控制，其中1对与sd-1等位，另1对与sd-1不等位；并成功地筛选出2个带有新矮生基因的材料“新黔矮”和“新特矮”，分别携带新的半矮生基因sd-q（t）和sd-e（t）。2、对新黔矮的矮生基因sd-q（t）与其他部分矮生基因的等位性进行了测定。研究表明，新矮生基因sd-q（t）与d-29、d-32、d-59、sd-g、sd-6和d-1等矮生基因均不等位。3、对携带sd-q（t）等不同矮生基因的材料进行外源植物生长调节剂处理的研究表明，不同矮生基因对外源GA3的反应敏感性从敏感至不敏感依次为d-c（t），D-53，sd-1（籼），eui隐性高秆，特矮（sd-1，sd-e（t）），d-29，多基因矮秆（multi-dwarf），d-1，野生型高秆（tall plant），sd-6，d-32，sd-g，sd-q（t），黔农（sd-1，sd-q）；对外源PP333反应最为敏感的是携带sd-q（t）、sd-g和eui基因的材料，最不敏感的是多基因矮秆83N1041和携带d-59的DM107-4。在非sd-1矮生基因的育种利用上，可以在苗期利用50mg／L的GA3或30mg／L的多效唑PP333对部分矮生基因进行有效的筛选，提高携带非sd-1矮生基因新品种的育种效率。4、利用高秆突变体ZX5T为轮回亲本，通过近等基因系的培育，开展了不同矮生基因的利用价值研究，结果表明d-1与小粒为一因多效；sd-e（t）与多蘖为一因多效；d-32、sd-6、sd-q（t）和sd-g这些半矮生基因的改良后代在育性、粒重、每穗总粒数和株高方面具有仅次于sd-1的优势，有可能作为sd-1的备用矮生基因在水稻育种上应用。5、利用32个携带不同矮生基因型的材料，通过芽期人工接种恶苗病菌和50mg／L GA3处理，比较了矮生基因型对恶苗病和GA3的反应。通过测量幼苗的伸长长度和恶苗病接种苗移栽后的死苗率发现：对外源GA的敏感性与对恶苗病的敏感性之间呈极显著相关；携带sd-1的材料对外源GA3和恶苗病均表现敏感；而携带d-1基因型的材料表现对GA不敏感，但感恶苗病；而所有d-29，sd-6和sd-q（t）基因型材料表现出一定的抗性，可以作为水稻育种的抗源应用。6、对携带sd-1半矮生基因的粳稻品种春江06和籼稻品种TN1以及由它们构建的加倍单倍体（DH）群体，采用芽期接菌方法接种恶苗病菌，进行抗恶苗病微效QTL的定位分析。研究表明，携带sd-1半矮生基因的双亲均感恶苗病，仅表现感病和高感的差异，共检测到2个QTL：qB1和qB10，分别位于第1和第10染色体上，2个QTL的抗性基因都来自春江06，贡献率相近。7、利用春江06／TN1的DH群体定位了水稻株高整齐度、抽穗同步性、始穗期、齐穗期和有效穗数的QTL。共定位分布于水稻7条染色体上的12个QTL。1个抽穗同步性QTL：qHs8，位于第8染色体上，解释27.7％的变量，来自春江06的等位基因减少3.3d的抽穗历期，提高了抽穗同步性。3个株高QTL：qPhu4，qPhu10和qPhu12分别位于第4、10和12染色体上，解释变异的41.9％；2个始穗期的QTL位于第8和9染色体，各2个抽穗期和齐穗期的QTL则定位于始穗期相同的区域；2个有效穗数QTL位于第4和5染色体，解释变异的34.2％。