利用選擇導(dǎo)入系QTL聚合設(shè)計(jì)方法改良水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀.pdf

1、培育和種植高產(chǎn)水稻品種是解決糧食短缺危機(jī)最有效的方法之一。通過水稻產(chǎn)量性狀QTL定位與聚合，為主要作物復(fù)雜性狀聚合改良研究奠定基礎(chǔ)。利用輪回親本明恢86和供體親本ZDZ057、輻恢838和特青構(gòu)建了3個BC2F4高產(chǎn)選擇導(dǎo)入系群體，從中選擇5個穩(wěn)定的高產(chǎn)導(dǎo)入系WD135、WD190、WD208、WD250和WD258作為產(chǎn)量性狀聚合親本，培育了4個聚合群體WD135/WD190、WD190/WD250、WD208/WD258、WD135

2、/WD258。以輪回親本和聚合親本為對照，通過對4個聚合F2群體進(jìn)行嚴(yán)格的產(chǎn)量篩選，分別獲得12、17、27和35個高產(chǎn)聚合系。通過對4個F4聚合群體進(jìn)行大田表型重復(fù)鑒定，考察產(chǎn)量及其相關(guān)性狀。選取55個SSR多態(tài)性標(biāo)記對聚合群體進(jìn)行基因型鑒定，并利用性狀-標(biāo)記間的單項(xiàng)方差分析進(jìn)行產(chǎn)量及相關(guān)性狀的QTL檢測和根據(jù)遺傳搭車?yán)碚搶υ霎a(chǎn)的聚合系基因型的分析結(jié)果進(jìn)行卡方檢測。
　　 1.聚合群體的田間表現(xiàn)
　　 表型方差分析結(jié)果

3、表明，穗長和單株產(chǎn)量在所有4個聚合群體中都存在顯著或者極顯著基因型差異，抽穗期沒有差異，其余性狀在不同群體中表現(xiàn)不盡一致。在4個聚合群體中，一共有57個聚合系產(chǎn)量高于輪回親本，增產(chǎn)幅度從0.36％～72.7％，其中有40個聚合系高于其各自的聚合親本。與輪回親本和導(dǎo)入系親本相比，高產(chǎn)聚合系的單株有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和每穗穎花數(shù)有了一定程度的提高。高產(chǎn)聚合系增產(chǎn)的主要原因是由于單株有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和每穗穎花數(shù)三個性狀中的一個或者多個性狀

4、得到了改良。
　　 2.聚合群體產(chǎn)量相關(guān)性狀的相關(guān)關(guān)系
　　 4個聚合群體的9個產(chǎn)量及其相關(guān)性狀中，單株產(chǎn)量與單株有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)、每穗穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率在四個群體均呈顯著或極顯著正相關(guān)。產(chǎn)量的另一個構(gòu)成因素千粒重和單株產(chǎn)量相關(guān)并不顯著。此外，每穗實(shí)粒數(shù)和每穗穎花數(shù)呈極顯著正相關(guān)。其他性狀之間的相關(guān)性在不同群體間表現(xiàn)不盡一致。
　　 3.聚合群體的產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的QTL定位
　　 在利用卡方檢驗(yàn)檢測到22

5、個與產(chǎn)量性狀有關(guān)的QTLs中，RM14、RM240、RM55、RM276、RM108和RM229共6個QTLs分別與前人用不同作圖群體定位的結(jié)果相一致。另外，RM1146同時(shí)在聚合群體1和聚合群體2中被檢測到，RM222同時(shí)在聚合群體2、聚合群體3和聚合群體4中被檢測到。利用單項(xiàng)方差分析檢測到20個與產(chǎn)量及相關(guān)性狀有關(guān)的QTLs，其中，1個與單株產(chǎn)量相關(guān)，5個與千粒重相關(guān)，2個與結(jié)實(shí)率相關(guān)，2個與每穗穎花數(shù)相關(guān)，2個與每穗實(shí)粒數(shù)相關(guān)，1

6、個與單株有效穗數(shù)相關(guān)，2個與穗長相關(guān)，4個與株高相關(guān)，1個與抽穗期相關(guān)。在這20個QTLs中，qPLP6-1、qSNP9-1、qSFP2-1和qGWP9-1分別被前人用不同作圖群體定位到。
　　 在這42個QTLs中有10個QTLs與前人運(yùn)用傳統(tǒng)大群體定位的結(jié)果間的比較并無大的差異，說明本研究采取的產(chǎn)量聚合系定位方法可靠性較好，為復(fù)雜性狀的聚合系定位提供了一個新途徑。
　　 4.聚合群體的聚合效應(yīng)
　　 選擇4個