水稻是全球范圍內(nèi)最重要的糧食作物之一,世界上至少有一半人口以稻米為食。水稻大多數(shù)農(nóng)藝性狀是受多基因控制的數(shù)量性狀,水稻分子設(shè)計育種的前提和基礎(chǔ)是相關(guān)基因的鑒定和分離。每個染色體片段代換系只含有一個或少數(shù)幾個來自供體親本的片段,能夠消除背景干擾,因此被認(rèn)為是進行QTL(Quantitative Trait Locus)分析的理想材料。長粒染色體片段代換系Z1347是以粳稻日本晴為受體、西南大學(xué)水稻研究所自主選育的恢復(fù)系西恢18號為供體,通過高代回交和分子標(biāo)記輔助選擇培育而來的。本論文對Z1347進行分子鑒定、形態(tài)分析和重要農(nóng)藝性狀評價,并用受體日本晴為母本與長粒染色體片段代換系Z1347為父本構(gòu)建的F_2分離群體,進行了粒長等重要農(nóng)藝性狀QTL定位。主要研究結(jié)果如下:1、Z1347代換片段的鑒定在前期研究的基礎(chǔ)上,用Z1347代換片段上的90個SSR標(biāo)記及代換片段外的42個SSR標(biāo)記對10株Z1347進行進一步代換片段鑒定和遺傳背景檢測,發(fā)現(xiàn)10個單株的代換片段一致,其沒有檢測出背景片段,說明Z1347已純合。Z1347共含有來自西恢18號的16個代換片段,位于水稻12條染色體。其中最短代換長度為0.95Mb,最長代換長度為9.1Mb。代換總長度合計52.3Mb,平均代換長度為4.36Mb。2、Z1347的農(nóng)藝性狀分析與受體日本晴相比,Z1347的粒長、長寬比、二次枝梗數(shù)、總粒數(shù)和千粒重顯著增加;Z1347的株高、有效穗數(shù)、粒寬和結(jié)實率顯著減少;Z1347的穗長、一次枝梗數(shù)、每穗實粒數(shù)和單株產(chǎn)量與日本晴相比無顯著差異。暗示了Z1347中攜帶了來自西恢18號的多個差異性狀的QTL。3、粒長及其它農(nóng)藝性狀在次級F_2群體的分布和遺傳分析以受體日本晴為母本與長粒染色體片段代換系Z1347為父本雜交F_1籽粒呈長粒型,說明Z1347的長�？赡転轱@性遺傳。但經(jīng)漸近顯著性(雙側(cè))測驗,這些性狀均呈連續(xù)分布,粒長性狀的近似P值為0.340、粒寬性狀的近似P值為0.291、株高性狀的漸近顯著性(雙側(cè))近似P值為0.696、穗長P值為0.068、一次枝梗數(shù)P值為0.153、每穗實粒數(shù)P值為0.445、千粒重P值為0.505均大于0.05,符合正態(tài)分布。有效穗數(shù)、二次枝梗數(shù)、長寬比、總粒數(shù)、單株產(chǎn)量的P值均小于0.05,不符合正態(tài)分布,表明這些性狀仍受多基因控制,需要進一步分解。4、次級F_2群體性狀的相關(guān)性分析大多數(shù)性狀之間呈顯著正相關(guān)性或負(fù)相關(guān)性,粒長與株高、穗長、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、長寬比、每穗實粒數(shù)、總粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)性,與有效穗數(shù)、粒寬和結(jié)實率呈正相關(guān)性;粒寬與千粒重呈顯著正相關(guān)性,與穗長、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、長寬比和總粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)性,與粒長和結(jié)實率呈正相關(guān)性,與有效穗數(shù)、株高、每穗實粒數(shù)和單株產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)性;長寬比與有效穗數(shù)、株高、穗長、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、粒長、每穗實粒數(shù)、總粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)性,與粒寬呈顯著負(fù)相關(guān)性,與結(jié)實率呈負(fù)相關(guān)性。其中相關(guān)系數(shù)最大是總粒數(shù)與二次枝梗數(shù),相關(guān)系數(shù)為0.845,說明總粒數(shù)的多少取決于二次枝梗數(shù)的多少。5、Z1347粒長及其它農(nóng)藝性狀QTL定位選用代換片段中效果較好的SSR(Simple Sequence Repeats)標(biāo)記對以受體日本晴為母本和長粒染色體片段代換系Z1347為父本雜交產(chǎn)生的次級F_2群體中的8個重要農(nóng)藝性狀進行QTL定位,共鑒定出17個QTL,分布在除第4、5、8、10、12外的其它染色體上。粒長QTL有2個,qGL3與第3染色體上的RM5626連鎖,qGL7與第7染色體上的RM6063連鎖;長寬比QTL有3個qRLW3與第3染色體上的RM5626連鎖、qRLW7與第7染色體上的RM6063連鎖,qRLW9與第9染色體上的RM5389連鎖;株高QTL(qPH1和qPH3)、有效穗數(shù)QTL(qPN3)、二次枝梗數(shù)QTL(qNSB7)、穗長QTL(qPL1、qPL6、qPL7和qPL11)、總粒數(shù)QTL(qSPP1、qSPP2和qSPP7)、千粒重QTL(qGWT3)。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S511
【部分圖文】：

表 4 代換片段統(tǒng)計表Table 4 Substitution fragment statistics table體some代換片段Substitution fragment代換片段長度Substitution fragmenRM7202-RM6696 6RM2483-RM5804 9.1RM5474-RM1284 和 RM5864-RM5813 3.4 和 4RM3474-RM3648 1.7RM305-RM26 3.2RM587-RM3370 和 RM6458-RM1031 2.2 和 1RM4098-RM3583 和 RM1364-RM2715 2.45 和 0RM1235-RM1376 和 RM6542-RM3555 0.95 和RM7390-RM6643 5.65 RM6179-RM5147 5.75 RM7303-SWU11-33 2.15 RM5609-RM519 1.75

圖 3 日本晴和 Z1347 表型Fig.3 Phenotype of Nipponbare and Z1347與受體日本晴相比，Z1347 顯著增加的性狀有粒長、長寬比、二次枝梗數(shù)、總粒數(shù)和千粒重；Z1347 顯著減少的性狀有株高、有效穗數(shù)、粒寬和結(jié)實率；Z1347的穗長、一次枝梗數(shù)、每穗實粒數(shù)和單株產(chǎn)量與日本晴相比無顯著差異。其中粒長增加 1.21mm，粒寬減少 0.27mm，長寬比增加 0.56，株高減少 10.77cm，有效穗數(shù)減少3.75個，穗長增加0.32cm，一次枝梗數(shù)增加0.71，二次枝梗數(shù)增加27.79，每穗實粒數(shù)減少3.4g，總粒數(shù)增加16.4g，結(jié)實率降低15.13%，千粒重增加4.51g，單株產(chǎn)量減少 1.57g。（表 5）暗示了 Z1347 中攜帶了來自西恢 18 號的多個差異性狀的 QTL。Z1347 的粒長、長寬比及千粒重極顯著增加，粒寬極顯著減少，說明 Z1347的千粒重的增加是由粒長、長寬比和粒寬共同作用的結(jié)果。本論文選擇的親本日本晴與 Z1347 在農(nóng)藝性狀上有顯著差異。而且 Z1347

圖本晴與21347雜交的F:群體性狀頻數(shù)分布直方圖
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本文編號：2883887