本文關(guān)鍵詞：水稻秈粳交不同類型遺傳群體的構(gòu)建與重要性狀的基因定位研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水稻是主要的糧食作物之一。在現(xiàn)有的種植面積下,如何增加水稻產(chǎn)量、提高稻米品質(zhì)是目前面臨的一個(gè)難題和挑戰(zhàn)。秈粳亞種間相互改良是解決上述問(wèn)題的重要途徑。本論文利用基因組差異較大的粳稻Asominori與秈稻IR24為親本,構(gòu)建和完善了四種類型六套遺傳群體(RIL、NAIS、NIAS、HAIS、HIAS和EPI)共499個(gè)家系,基因型鑒定的同時(shí),在四個(gè)地點(diǎn)對(duì)32個(gè)重要性狀進(jìn)行多環(huán)境表型鑒定。本文的目的是通過(guò)不同群體的基因定位分析和驗(yàn)證,發(fā)掘?qū)喎N間改良有利的染色體片段或基因,為闡述秈粳交群體的加性、顯性和上位性的遺傳規(guī)律提供遺傳學(xué)證據(jù)。取得的主要結(jié)果如下:1、重組自交系群體(RIL)與純合雙向染色體片段置換系群體(NAIS和NIAS)的QTL(quantitative trait loci)分析:在215個(gè)家系組成的RIL群體中,32個(gè)性狀共檢測(cè)到245個(gè)QTL,在64個(gè)家系組成的NAIS群體(以Asominori為背景親本,IR24為導(dǎo)入親本的染色體片段置換系)中檢測(cè)到222個(gè)QTL,在57個(gè)家系構(gòu)建的NIAS群體(以為IR24為背景親本,Asominori為導(dǎo)入親本的染色體片段置換系)中檢測(cè)到178個(gè)QTL。其中,42個(gè)QTL在4個(gè)環(huán)境中都被檢測(cè)到,有455個(gè)QTL效應(yīng)在四個(gè)環(huán)境中表現(xiàn)一致,在82個(gè)標(biāo)記區(qū)間上存在共座位QTL。在4個(gè)標(biāo)記區(qū)間發(fā)現(xiàn)可信度比較高的11個(gè)新粒形QTL。用圖像處理系統(tǒng)測(cè)量出的四個(gè)粒形新性狀,即粒周長(zhǎng)(GC)、粒面積(GA)、粒直徑(GD)、粒圓度(GR),能從不同的角度描述粒形性狀,為解析粒形形成機(jī)制提供更多的遺傳信息。2、雙向染色體片段置換系與背景親本雜種F1群體(HAIS和HIAS)的QTL分析:在NAIS與HAIS(NAIS與Asominori雜交后產(chǎn)后的F1群)中檢測(cè)到365個(gè)QTL,在NIAS與HIAS(NIAS與IR24雜交后產(chǎn)后的F1群)中找到了280個(gè)。這些QTL表現(xiàn)出不同程度的顯性,單基因座位的超顯性在產(chǎn)量相關(guān)性狀雜種優(yōu)勢(shì)中起到主要作用,葉形和粒形相關(guān)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)以部分顯性、超顯性為為主,雜種優(yōu)勢(shì)受環(huán)境的影響。3、上位型互作QTL做圖:RIL群體和染色體片段置換系群體中檢測(cè)到較少上位性互作,RIL群體的上位性互作中,單個(gè)QTL的效應(yīng)并不顯著,染色體片段置換系群體的上位性互作中,單個(gè)QTL具有顯著效應(yīng),甚至兩個(gè)QTL都具有顯著效應(yīng);顯顯上位在粳稻為背景的雜合群體中表現(xiàn)不顯著;顯顯上位在秈稻為背景的雜合群體中具有一定的作用,有17%超顯顯上位存在。4、雙片段染色體片段置換系群體(EPI)的QTL分析:EPI群體由42個(gè)家系組成,包括第八染色的9個(gè)單染色體片段系以及9個(gè)單片段組成的33個(gè)雙片段系。共檢測(cè)到效應(yīng)穩(wěn)定的加加上位性互作染色體片段292對(duì),說(shuō)明了上位性在基因組中確實(shí)普遍存在。對(duì)葉形和產(chǎn)量相關(guān)性狀,在不同環(huán)境下的上位性互作片段進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)上位性互作位點(diǎn)主要是由非顯著QTL間產(chǎn)生的,并且互作位點(diǎn)之間產(chǎn)生的上位性效應(yīng)有時(shí)會(huì)很大。在粒形性狀中,上位性互作也是存在的,但上位性互作效應(yīng)比較小,用RIL和CSSL很難檢測(cè)到。
【關(guān)鍵詞】：水稻 秈粳交群體 染色體片段置換系 數(shù)量性狀位點(diǎn) 雜種優(yōu)勢(shì) 上位性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S511
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 英文縮略表16-18
• 第一章 文獻(xiàn)綜述18-36
• 1.1 數(shù)量性狀分析18-25
• 1.1.1 基因型鑒定19-20
• 1.1.2 遺傳群體20-22
• 1.1.3 DNA圖譜22-25
• 1.2 表型鑒定和水稻產(chǎn)量、粒形基因研究進(jìn)展25-32
• 1.2.1 表型鑒定技術(shù)進(jìn)展25-26
• 1.2.2 水稻產(chǎn)量性狀研究進(jìn)展26-28
• 1.2.3 水稻粒形性狀研究進(jìn)展28-29
• 1.2.4 水稻產(chǎn)量、粒形相關(guān)基因的克隆及功能研究29-30
• 1.2.5 水稻葉形性狀研究進(jìn)展30-31
• 1.2.6 復(fù)合性狀31-32
• 1.3 雜種優(yōu)勢(shì)和上位性研究32-35
• 1.3.1 雜種優(yōu)勢(shì)的研究和利用32-33
• 1.3.2 上位性的研究33-35
• 1.4 本研究的目的和意義35-36
• 第二章 秈粳交不同類型群體的構(gòu)建、基因型鑒定與分析36-51
• 2.1 交互式CSSL的創(chuàng)建及其完善36-44
• 2.1.1 交互式CSSL的創(chuàng)建36-37
• 2.1.2 交互式CSSL的SSR基因型鑒定37-41
• 2.1.3 交互式CSSL群體的背景純化41-44
• 2.2 RIL群體的創(chuàng)建以及連鎖圖的構(gòu)建44-48
• 2.2.1 RIL的創(chuàng)建44
• 2.2.2 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建44-48
• 2.3 上位性研究群體的構(gòu)建48-49
• 2.4 雜種優(yōu)勢(shì)研究群體的構(gòu)建49
• 2.5 群體簡(jiǎn)化測(cè)序簡(jiǎn)報(bào)49-50
• 2.6 討論50-51
• 第三章 不同遺傳類型群體的多環(huán)境表型鑒定與統(tǒng)計(jì)分析51-70
• 3.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)和表型鑒定方法51-53
• 3.1.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)51
• 3.1.2 取樣及表型鑒定51-53
• 3.2 群體表型分布分析53-61
• 3.2.1 親本表現(xiàn)53
• 3.2.2 RIL群體表現(xiàn)53-56
• 3.2.3 CSSL群體表現(xiàn)56-61
• 3.3 遺傳力與相關(guān)分析61-66
• 3.3.1 分析方法61
• 3.3.2 遺傳力分析61-63
• 3.3.3 相關(guān)分析63-66
• 3.4 討論66-70
• 3.4.1 自動(dòng)表型鑒定儀器對(duì)表型考察的影響66
• 3.4.2 計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)促進(jìn)粒形研究66-70
• 第四章 重要性狀的加性QTL作圖70-107
• 4.1 群體材料與方法70-73
• 4.1.1 遺傳研究群體70
• 4.1.2 QTL定位方法70-71
• 4.1.3 SSR標(biāo)記的重新命名71-73
• 4.1.4 QTL命名73
• 4.2 結(jié)果與分析73-99
• 4.2.1 RIL群體加性定位結(jié)果73-86
• 4.2.2 NAIS群體加性定位結(jié)果86-93
• 4.2.3 NIAS群體加性QTL定位結(jié)果93-99
• 4.3 小結(jié)與討論99-107
• 4.3.1 環(huán)境穩(wěn)定QTL99-100
• 4.3.2 效應(yīng)穩(wěn)定性QTL100
• 4.3.3 共位點(diǎn)QTL100-101
• 4.3.4 QTL在不同群體中的一致性101-102
• 4.3.5 對(duì)4個(gè)新粒形性狀的評(píng)價(jià)102-106
• 4.3.6 新的粒形位點(diǎn)106-107
• 第五章 染色體片段置換系與其背景親本的雜種F1群體中的顯性QTL作圖107-157
• 5.1 群體材料與分析方法107
• 5.2 顯性定位結(jié)果與分析107-120
• 5.2.1 HAIS群體加性定位結(jié)果107-114
• 5.2.2 NIAS群體加性定位結(jié)果114-120
• 5.3 QTL的顯性度分析120-152
• 5.3.1 基于NAIS與HAIS群體的顯性度估計(jì)120-137
• 5.3.2 基于NIAS與HIAS群體的顯性度估計(jì)137-152
• 5.4 小結(jié)與討論152-157
• 5.4.1 秈粳交群體中單位點(diǎn)雜種差異表達(dá)普遍存在152-153
• 5.4.2 環(huán)境穩(wěn)定顯性QTL發(fā)掘153
• 5.4.3 顯性度界定方法的選取153
• 5.4.4 單基因座位的顯性度分析153-155
• 5.4.5 超顯性位點(diǎn)的發(fā)掘155-157
• 第六章 不同類型群體的上位性分析157-185
• 6.1 群體材料與分析方法157
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料157
• 6.1.2 分析方法157
• 6.2 RIL與CSSL群體的上位性分析157-165
• 6.2.1 RIL群體的上位性分析157-159
• 6.2.2 NAIS群體的上位性分析159-160
• 6.2.3 HAIS群體的上位性分析160-161
• 6.2.4 NIAS群體的上位性分析161-163
• 6.2.5 HIAS群體的上位性分析163-165
• 6.3 EPI群體的上位性分析165-180
• 6.3.1 EPI群體的整理與分析方法165-166
• 6.3.2 葉形相關(guān)性狀上位性分析166-171
• 6.3.3 產(chǎn)量相關(guān)性狀上位性分析171-176
• 6.3.4 粒形相關(guān)性狀上位性分析176-180
• 6.4 小結(jié)與討論180-185
• 6.4.1 加加上位在RIL與CSSL群體的比較180
• 6.4.2 秈粳交染色體片段置換系在雜種優(yōu)勢(shì)研究中的作用180-181
• 6.4.3 顯顯上位在雜種優(yōu)勢(shì)研究中的作用181-182
• 6.4.4 EPI群體能高效檢測(cè)上位性182-185
• 第七章全文結(jié)論與討論185-189
• 參考文獻(xiàn)189-200
• 致謝200-201
• 作者簡(jiǎn)歷201

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：水稻秈粳交不同類型遺傳群體的構(gòu)建與重要性狀的基因定位研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：256802