本文關鍵詞：不同環(huán)境條件下稻米品質(zhì)性狀的遺傳解析　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：稻米品質(zhì)是影響稻米生產(chǎn)和消費最為重要的因素之一,也是評價稻米商業(yè)價值和營養(yǎng)價值的主要指標。近年來,稻米品質(zhì)已得到初步改善,但總體品質(zhì)仍偏低,尤其是秈稻品質(zhì),稻米品質(zhì)改良是水稻育種研究重要內(nèi)容之一。本文以粳粳交和秈粳交重組自交系群體為試驗材料,研究稻米品質(zhì)性狀相互關系及環(huán)境穩(wěn)定性,鑒定稻米品質(zhì)相關QTL及其氮素響應。主要結(jié)果如下:1.粳粳交RILs群體稻米品質(zhì)QTL分析,共檢測到65個控制籽粒大小、加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和蒸煮營養(yǎng)食味品質(zhì)位點,分布于除第8號染色體外的11條染色體上,QTLs成簇分布于第3、6、9和10號染色體上;位于第3、6和9號染色體上的多效性QTL簇可能是GS3、Wx和DEP1基因多效性作用,位于第10染色體PM166-RM258區(qū)間的8個與籽粒大小和蒸煮食味品質(zhì)相關的位點,初步鑒定與調(diào)控籽粒大小、千粒重和充實度的qTGW10相關,最終將其定位在1.47 Mb區(qū)域。2.基于秈粳交RILs群體,不同環(huán)境下共檢測到39個加工和外觀品質(zhì)相關的QTL,分布于1-11號染色體上,LOD值介于2.50-17.47之間,解釋7.01%-53.54%的表型變異,加性效應值在-5.33-13.37范圍,9個QTL能在2個以上環(huán)境穩(wěn)定表達,包括控制加工品質(zhì)的qBR7、qMR1a、qHR1a、qHR3和qHR4,控制外觀品質(zhì)的qPGWC8、qDPGWC1a、qDPGWC8和qMLW8,其余QTL位點均只能在單一環(huán)境下被檢測到,位于第1和8號染色體上穩(wěn)定表達的多效性QTL簇的是下一步研究的重點區(qū)域。3.結(jié)合試驗材料特性和測定結(jié)果初步評價了蒸煮食味儀不同測定標準,選取粳稻標準為最適宜的評價秈粳交RILs群體蒸煮食味品質(zhì)的方法;共檢測到33個蒸煮食味品質(zhì)相關的QTL,2015年和2016年分別檢測到19和14個,分布于第2、3、6、7、10 和 11 號染色體上,解釋 7.46%-45.18%的表型變異,qCV3、qCA6、qCT6、qCV7、qCT11、qCB11、qCH11和qCA11能在不同環(huán)境下被重復檢測到,其余17個QTL均僅在單一環(huán)境下被檢測到;蒸煮食味品質(zhì)QTL成簇分布于第3、6、7、10和11號染色體上,第6號染色體Wx基因附近和第11號染色體RM6094-RM144區(qū)間的多效性QTL能在3年(2012,2015和2016年)環(huán)境中穩(wěn)定表達,后者是一個新的穩(wěn)定表達蒸煮食味品質(zhì)多效性QTL。4.秈粳屬性對AC含量和RVA特征值影響較小,不同亞種間AC含量和RVA特征值差異較小,僅典秈與典粳間存在一定差異;AC顯著影響到RVA特性,RVA特征值與CHI和Di相關性顯著性不同。共檢測93個RVA特征譜QTL,僅有29個QTL能在不同環(huán)境下被同時檢測到,qRVA2、qRVA6、qRVA7和qRVA11是多環(huán)境下穩(wěn)定表達的主效QTL簇,調(diào)控AC含量和RVA特征值相關的主效QTL存在遺傳重疊,秈粳屬性與RVA和AC相關QTL的遺傳重疊現(xiàn)象不明顯。RILs亞群中檢測到的QTL數(shù)量、染色體分布區(qū)域、效應值等方面存在較大差異,多效性QTL qRVA2和qRVA11在RILs群體和2個亞群中穩(wěn)定表達,是后續(xù)研究的重點區(qū)域。5.本研究共檢測到48個稻米延伸特性相關的QTL,沈陽和海南環(huán)境下分別檢測到29和19個,分布于第1-11染色體上,qML1、qML2、qMS2、qCL2、qCS2b和qMW3能在不同環(huán)境下被檢測到。QTL數(shù)量、染色體分布和效應值與前人相近,但并未在第6染色體Wx基因附近檢測到米粒延伸性相關的QTL。米粒延伸特性相關的QTL在第1、2(2)、3、8和11號染色體上呈現(xiàn)簇狀分布,位于第2號染色體RM262-STS區(qū)間的qML2、qMS2、qCL2和qCS2能在不同環(huán)境下被同時檢測到,是一個穩(wěn)定表達的多效性QTL區(qū)域。6.不同稻米品質(zhì)性狀對氮素水平響應不同;與施氮環(huán)境相比,不施氮環(huán)境下糙米率、精米率和整精米率均呈現(xiàn)下降趨勢,堊白粒率和堊白度均明顯增加,長寬比基本不變,蒸煮食味品質(zhì)均存在明顯優(yōu)質(zhì)化趨勢。檢測到59個加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì)相關的 QTL,qHR1a、qHR3、qHR4、qPGWC1、qDPGWC1a、qPGWC8、qDPGWC8、qCA7、qCA11、qCH2、qCH11、qCV2、qCV3、qCV1I、qCB3、qCB7、qCB11和qCTS3在不同氮素水平下存在共性,其余QTL存在異位表達現(xiàn)象;位于第1和8號染色體調(diào)控堊白性狀和第2、3、7和11號染色體調(diào)控加工和蒸煮食味品質(zhì)的多效性QTL是下一步研究重點。
[Abstract]:Rice quality is one of the most important factors affecting rice production and consumption , and it is also the main index to evaluate the commercial value and nutritional value of rice . Quantitative trait loci ( QTL ) , chromosome distribution ( QTL ) and quantitative trait loci ( qRVA11 ) were detected in three years ( 2012 , 2015 and 2016 ) .

【學位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S511

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