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具有丰产性、广适应性及优质等特点的水稻品种在实际应用及育种中扮演着重要角色,利用具有遗传多样性的种质资源对优良水稻品种进行遗传解析与改良是水稻遗传育种中的重要课题。本研究以实验室前期构建的以优异水稻常规品种黄华占为轮回亲本,与来自于不同国家或地区的8个品种(IR64、Teqing、PSBRC66、CDR22、PSBRC28、OM1723、Phalguna和IR50)为供体亲本进行杂交及回交,经过两轮抗旱、耐盐、耐淹和高产交叉筛选获得的8个BC1F5导入系复合群体为材料,通过3年6个环境的重复试验,对14个产量及其相关性状进行表型鉴定。同时,利用已构建的8个导入系为父本,分别与生产上大面积推广应用的光温敏核不育系Y58S、C815S、1892S和新安S杂交,构建4套对应的F1测交群体,于2013年海南冬季和2014年深圳早季对测交亲本、4个测交群体及对照进行表型评价,考察了14个产量及其相关性状表型。结合高通量测序基因型数据,应用全基因组关联分析方法进行产量相关性状QTL检测,定位影响导入系和杂种一代产量及其相关性状的QTL,挖掘不同环境稳定表达的有利等位基因,剖析杂种优势的遗传基础。主要研究结果如下:(1)群体构建时,适度的逆境筛选产生的正向遗传效应,有利于相关生态环境下有利等位基因的选择,使导入系带有较高的轮回亲本遗传背景和较低的供体基因导入频率,提高了种质资源有利基因的利用效率。(2)3年6个环境下,导入系的14个产量及其相关性状共检测到192个QTL,分布在12条染色体上;许多QTL位点的有利等位基因来源于不同的亲本,表明这8个供体亲本存在丰富的等位基因遗传多样性。(3)发现了26个位点在不同性状间存在遗传重叠现象,分布于第1–3、5–8、11和12染色体上。重叠位点控制不同性状的供体等位基因加性效应大小不一,而且基因作用的方向相同或相反,与这些性状间的相关相吻合,一因多效可能是影响这些性状相互关系的遗传机制。(4)4个测交F1群体及亲本导入系群体在两个生态环境条件下,共检测到429个与产量及其相关性状相关的QTL,在1–12染色体上均有不同数目的QTL分布。其中,导入系共检测到88个,4个测交群体中检测到390个,49个QTL(12.6%)在导入系和测交群体中被同时检测到,遗传重叠程度较小,表明控制纯系与杂交种产量的遗传机制存在较大差异。(5)4个测交群体的杂种优势QTL在第2和第3染色体上分别检测到76(19.5%)和100(25.6%)个,12个产量相关性状均被检测到,说明在此遗传背景下,第2号和3号染色体对于产量及其相关性状的杂种优势可能具有更重要的作用。(6)4个测交群体中共定位到390个影响杂种产量及其组分性状的QTL,其中,有38个在3个测交群体中检测到,6个在4个测交群体中检测到,不同群体中基因作用方向相同或相反,且能在不同的测交群体中表现出相似的遗传效应,这些位点在不同的遗传背景下都表现出对杂种产量的贡献,对未来水稻杂种优势分子改良具有重要参考价值。