本文關(guān)鍵詞：水稻抽穗期和結(jié)實率QTLs定位，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水稻是世界上主要的糧食作物,為全球近一半的人口提供食物來源。抽穗期是水稻重要的農(nóng)藝性狀,是影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一。挖掘和克隆控制水稻抽穗期的基因,具有重要的實踐和理論意義。本研究中,利用29份核心種質(zhì)和日本晴構(gòu)建的日本晴背景的BC5F2和BC1F2近等基因系,對控制水稻抽穗期的QTL進行定位。利用9個BC5F2群體,結(jié)果在第6號染色體上定位到4個QTL, qHD1-a, qHD1-b, qHDl-c, qHD1-d,它們分別位于RM5745-RM1161, RM3330-RM1161, RM4128-RM3330和RM3370-RM4128標記之間,它們與Hd1區(qū)間重疊；在第7號染色體上定位到5個QTL,qGHD7-a, qGHD7-b, qGHD7-c, qHD(t)-a和qHD(t)-b,其中的qGHD7-a, qGHD7-b, qGHD7-c與Ghd7區(qū)間重疊。比較發(fā)現(xiàn),7號染色體上的QTL qHD(t)-a和qHD(t)-b與已報到的Hd(t)可能是同一位點。這些結(jié)果將為抽穗期候選基因的進一步克隆和功能分析奠定基礎,同時為抽穗期分子育種提供理論支撐。 低結(jié)實率是影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一。而雄蕊不育或花粉敗育是導致水稻結(jié)實率低下的主要原因,且在水稻高世代材料中頻繁發(fā)生。本研究中,利用秈稻品種N040212和粳稻品種日本晴構(gòu)建的結(jié)實率顯著分離的149個BC2F6個體為作圖群體,對結(jié)實率進行QTL分析。共定位到三個QTL, qSS-1, qSS-7和qSS-9,它們分別位于第1、7、9號染色體上。重組分析和物理圖譜信息結(jié)果表明,qSS-1, qSS-7和qSS-9分別被定位到188kb,701kb和3,741kb區(qū)間范圍內(nèi)。然后,利用1849個BC2F7單株對qSS-1進行精細定位,將其進一步定位到93.5kb區(qū)間范圍內(nèi),在該區(qū)間內(nèi)共有16個預測的候選基因。花粉活力測定和人工輔助授粉發(fā)現(xiàn)雌配子正常而雄配子花粉敗育,暗示qSS-1可能通過影響花粉育性來控制結(jié)實率。這些結(jié)果為進一步克隆結(jié)實率候選基因及其功能分析奠定了良好基礎。
【關(guān)鍵詞】：水稻 QTL定位 抽穗期 結(jié)實率 花粉育性
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S511
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• Chapter 1. General Introduction9-27
• 1.1 Importance and consumption of rice9
• 1.2 Rice domestication and breeding9
• 1.3 Botanical classification and characterization of rice9-10
• 1.4 Rice cultivated area and production10-11
• 1.5 Rice grain contents and utilization11
• 1.6. Advances in genetics and breeding11-13
• 1.6.1 Rice genetic and genomic advances11-12
• 1.6.2 Advances in rice genetic mapping12
• 1.6.3 Rice physical mapping12-13
• 1.7 Heading date in rice13-24
• 1.7.1 Genetic studies of heading date in rice13
• 1.7.2 Photoperiod signal13-14
• 1.7.3 Bio-physiological pathway and flowering induction14-15
• 1.7.4 Genetic basis of heading date in rice15
• 1.7.5 QTLs controlling heading date in rice15-16
• 1.7.6 The genes cloned for heading date in rice16-20
• 1.7.7 The genes cloned for heading date in rice on chromosome 620-23
• 1.7.8 The genes cloned for heading date in rice on chromosome 723-24
• 1.8 Seed setting in rice24-26
• 1.8.1 Genetic studies of seed setting in rice24-25
• 1.8.2 QTLs controlling sterility in rice25
• 1.8.3 Genetic basis of stability of sterility and fertility reversibility25
• 1.8.4 The mechanism of fertilization in rice25-26
• 1.8.5 Grain filling in rice26
• 1.9 The objectives of this study26-27
• Chapter 2 QTLs mapping for heading date in rice (O.sativa L.)27-58
• Abstract27
• 2.1. Significance of heading date in rice27-28
• 2.2. Materials and methods28-31
• 2.2.1 Plant materials and construction of mapping populations28-29
• 2.2.2 Field materials29-30
• 2.2.3 Evaluation of inheritance pattern of heading date30
• 2.2.4 DNA extraction30
• 2.2.5 PCR amplification30
• 2.2.6 Primary mapping30-31
• 2.2.7 Physical mapping and molecular marker selection31
• 2.3. Results31-52
• 2.3.1. Primary mapping for 10BDC02333-34
• 2.3.2 Primary mapping for 10BDC02734-36
• 2.3.3 Primary mapping for 10BDC03236-38
• 2.3.4 Primary mapping for 10BDC04138-40
• 2.3.5 Primary mapping for 10BDC00440-42
• 2.3.6 Primary mapping for 10BDC00642-44
• 2.3.7 Primary mapping for 10BDC04644-46
• 2.3.8 Primary mapping for 10BDC00546-48
• 2.3.9 Primary mapping for 10DC00148-50
• 2.3.10 Identification of QTLs for heading date50-51
• 2.3.11. The sequence comparison for target genes loci for heading date51-52
• 2.4. Discussion52-56
• 2.5. Conclusion56-58
• Chapter 3. QTLs mapping for seed setting in rice (O.sativa L.)58-72
• Abstract58
• 3.1. Significance of seed-setting rate in rice58-59
• 3.2. Materials and methods59-62
• 3.2.1. Mapping populations59
• 3.2.2. Field materials59-60
• 3.2.3. Extraction of DNA and PCR amplification60
• 3.2.4. Primary mapping60
• 3.2.5. Fine mapping and selection of molecular marker60-61
• 3.2.6. Construction of linkage map61
• 3.2.7. Evaluation of pollen fertility/sterility61
• 3.2.8. The statistical analyses of spikelet and gametes fertility61-62
• 3.3. Results62-70
• 3.3.1. Frequency distribution of spikelet fertility62
• 3.3.2. Construction of Genetic map and identification of loci for seed setting62-65
• 3.3.3. Fine mapping of qSS-165-66
• 3.3.4. Candidate genes at the 93.5-kb region of qSS-166-68
• 3.3.5. Correlation study between seed setting(spikelet fertility)and pollen fertility68-70
• 3.4. Discussion70-71
• 3.5. Conclusion71-72
• References72-94
• Appendix94-98
• Acknowledgement98-99
• Curriculum vitae99
• A. Personal Information:99
• B. Education Background:99
• C. List of Publication:99

【共引文獻】

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