水稻兩個(gè)染色體片段置換系群體的構(gòu)建及產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位.pdf

1、染色體片段置換系(chromo some segment substitution lines，CSSLs)是利用一系列的雜交、回交、自交和分子標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合的方法建立起來(lái)的覆蓋植物基因組的一系列的近等基因系。利用遺傳背景相對(duì)純合的染色體片段置換系可以提高QTL定位的精確性。利用遺傳背景相同的CSSL之間雜交，可以將不同片段上的多個(gè)優(yōu)良基因快速聚合，培育出具有更多優(yōu)良性狀的新品種。水稻是世界上最主要的糧食作物之一，養(yǎng)活全球一半人口。

2、中國(guó)每年水稻種植面積3070萬(wàn)公頃左右，其中秈稻種植面積為2240萬(wàn)公頃，粳稻種植面積為830萬(wàn)公頃。在秈稻種植區(qū)域，雜交秈稻占78％;在粳稻種植區(qū)域，雜交粳稻所占比例僅為5％左右。雜交粳稻還有很大發(fā)展空間，關(guān)鍵在于提高產(chǎn)量的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和制種產(chǎn)量。為此，本研究開(kāi)展了以下三項(xiàng)研究:一是利用粳稻恢復(fù)系R254作為供體親本，高產(chǎn)粳稻品種寧粳1號(hào)作為受體親本，構(gòu)建了一套寧粳1號(hào)遺傳背景的R254染色體片段置換系群體CSSL-R;二是利用這套CSS

3、L-R群體對(duì)9個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行了QTL定位;三是利用特大劍葉角度的粳稻地方品種A7444為供體親本，秈稻著名品種9311為受體親本，構(gòu)建了一套9311遺傳背景的A7444染色體片段置換系群體CSSL-A。兩套染色體置換系群體的構(gòu)成特點(diǎn)和產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位結(jié)果分述如下。
　　1.CSSL-R群體由86個(gè)置換系組成，覆蓋了87.26％的R254的基因組。CSSL-R群體中含有5、6、7、8、9、10、11、12個(gè)片段的置換系分別

4、有4、15、17、16、12、4、6、7個(gè)，有5個(gè)置換系含有超過(guò)12個(gè)置換片段。在兩年各2次重復(fù)的隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)中，鑒定出4個(gè)優(yōu)良的置換系材料寧R-97，寧R-114，寧R-128，寧R-140，其谷粒產(chǎn)量均極顯著高于寧粳1號(hào)。通過(guò)與BT型細(xì)胞質(zhì)的粳稻雄性不育系6427A測(cè)恢，獲得28個(gè)穗型為半直立的粳稻恢復(fù)系材料，其中包含前述寧R-97，寧R-128，寧R-140這3個(gè)優(yōu)良的置換系。寧R-97，寧R-128，寧R-140是本研究獲得的優(yōu)

5、良的半直立穗型恢復(fù)系。
　　2.利用CSSL-R群體，根據(jù)單向方差分析和代換作圖法對(duì)產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL進(jìn)行了檢測(cè)。在2011和2012年兩年都檢測(cè)到的QTL有53個(gè)，分別為12個(gè)抽穗期QTL，1個(gè)株高QTL，7個(gè)穗長(zhǎng)QTL，1個(gè)每穗總粒數(shù)QTL，1個(gè)每穗實(shí)粒數(shù)QTL，6個(gè)結(jié)實(shí)率QTL，17個(gè)千粒重QTL，7個(gè)單穩(wěn)重QTL，1個(gè)單位面積產(chǎn)量QTL。
　　3.CSSL-A群體由68個(gè)置換系構(gòu)成，覆蓋了供體A7444的全部基因組。