水稻花時的研究新方法探究及其QTL定位.pdf

1、水稻(Oryza Sativa L.)是典型的自花授粉作物，開花時間的早晚對水稻本身的生產(chǎn)力并無多大影響。但隨著二十世紀(jì)七十年代后，雜交水稻的大規(guī)模推廣應(yīng)用，雜交種子生產(chǎn)（制種）過程中父母本花時不遇逐漸成為影響制種產(chǎn)量的限制因素之一，有關(guān)水稻花時的研究才有所開展;特別是進入21世紀(jì)以來，強優(yōu)勢的粳不秈恢雜交組合的出現(xiàn)，但由于粳稻不育系柱頭外露率較低，花時不遇遂成為制種產(chǎn)量提高的制約因素，嚴(yán)重影響了強優(yōu)勢粳不秈恢雜交稻組合的推廣應(yīng)用，花時

2、的相關(guān)研究才逐漸引起遺傳育種家的重視。發(fā)掘早花時材料，明確花時的遺傳機制，轉(zhuǎn)育早花時不育系成為研究的主要目標(biāo)。本研究利用自主發(fā)現(xiàn)的早花時突變體EFT和秈粳稻品種構(gòu)建群體，通過改進花時的調(diào)查統(tǒng)計方法，以期獲得更加精確的數(shù)據(jù)，并進行遺傳分析、遺傳連鎖圖譜構(gòu)建、QTL定位分析等，主要研究結(jié)果如下:
　　1、環(huán)境對水稻花時的影響:分期播種親本EFT和日本晴，調(diào)查不同時期內(nèi)的花時隨溫度和日照時數(shù)的變化，表明環(huán)境對花時影響趨勢為:溫度升高，花

3、時提早，溫度降低，花時推遲;日照時數(shù)減少，花時推遲。這一結(jié)果與前人研究一致。
　　2、花時研究方法的改進:為了減少外界環(huán)境和人為因素的干擾，本試驗改進了花時的調(diào)查和統(tǒng)計方法。改良后的花時調(diào)查方法，縮短了調(diào)查周期，且隨時根據(jù)株系開花情況更改調(diào)查時間，使記錄數(shù)據(jù)更加接近真實花時，調(diào)查數(shù)據(jù)相對更精確;花時統(tǒng)計數(shù)據(jù)不再采用花時級數(shù)作為QTL定位花時表型數(shù)據(jù)，而用每個株系與其同一時期抽穗的EFT親本的開花時間差，排除了人為因素的干擾，且保持

4、了數(shù)據(jù)原貌，避免了重要QTL遺漏的可能性。
　　3、花時性狀的遺傳分析:利用早花時突變體EFT與粳稻日本晴，秈稻TN1、9311、中組14雜交得到F1、F2群體，其中F1群體中，全部表現(xiàn)出早花時表型，F(xiàn)2群體中，早花時植株與正?；〞r植株符合3∶1分離;利用正常親本作為輪回親本進行回交得到的BC1F1群體中，早花時植株與正?；〞r植株符合1∶1分離，說明早花時性狀受1對顯性基因控制，但并不排除多個微效基因和外界環(huán)境的影響。
　　

5、4、遺傳圖譜的構(gòu)建:構(gòu)建了包含184個株系的EFT/NIP重組自交系群體，并利用SSR和InDel兩種類型的標(biāo)記對親本進行多態(tài)性篩選，選擇均勻分布的多態(tài)性標(biāo)記進行遺傳圖譜構(gòu)建，最終構(gòu)建了一張包含193個標(biāo)記的連鎖圖譜，包含17個連鎖群，圖譜全長1753.3cM，相鄰兩標(biāo)記間平均間距為9.1cM。
　　5、花時性狀的QTL定位:利用已構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜進行QTL分析，共檢測到花時QTL7個，分別位于第1、5、9和12染色體上，單個Q

6、TL可解釋7.57％～66.8％的表型變異，除qFT-1c外，其他6個QTL均為新的位點，此外，qFT-1a LOD值6.94，解釋66.8％的表型變異，加性效應(yīng)來自早花時親本EFT,是一個主效QTL，有待進一步驗證。
　　6、相關(guān)性狀的QTL定位:前人研究中認(rèn)為花時與生育期、谷粒長寬比等性狀有關(guān)，我們調(diào)查統(tǒng)計了生育期、谷粒長度、寬度和長寬比等四種性狀，相關(guān)性分析表明，花時與粒形性狀沒有明顯的相關(guān)性，而與生育期是否有明顯相關(guān)性還有