水稻籼粳交不同类型遗传群体的构建与重要性状的基因定位研究

《水稻籼粳交不同类型遗传群体的构建与重要性状的基因定位研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：论文编号：中囯农业科学院学位论文水稻籼粳交不同类型遗传群体的构建与重要性状的基因定位研究DevelopmentofDifferentTypesoftheIndicaxJaponicaPopulationandGeneticMappingofImportantQuantitativeTraitsinRice(OryzasativaL.)博士研究生：尹长斌指导教师：王建康申请学位类别：农学博士专业：作物遗传育种研宄方向：作物遗传育种理论与方法培养单位：作物科学研宄所中国农业科学院研宄生院提交日期2015年5月Secre

2、cy:No:ChineseAcademyofAgriculturalSciencesPh.DDissertationDevelopmentofDifferentTypesoftheIndica×JaponicaPopulationandGeneticMappingofImportantQuantitativeTraitsinRice(OryzasativaL.)Ph.D.Candidate:ChangbinYinSupervisor:Prof.JiankangWangMajor:CropGeneticBreedingSp

3、ecialty:GeneticsandBreedingTheoryandMethodsMay2015摘要水稻是主要的粮食作物之一。在现有的种植面积下，如何增加水稻产量、提高稻米品质是目前面临的一个难题和挑战。籼粳亚种间相互改良是解决上述问题的重要途径。本论文利用基因组差异较大的粳稻Asominori与籼稻IR24为亲本，构建和完善了四种类型六套遗传群体（RIL、NAIS、NIAS、HAIS、HIAS和EPI）共499个家系，基因型鉴定的同时，在四个地点对32个重要性状进行多环境表型鉴定。本文的目的是通过不同群体的基因定位

4、分析和验证，发掘对亚种间改良有利的染色体片段或基因，为阐述籼粳交群体的加性、显性和上位性的遗传规律提供遗传学证据。取得的主要结果如下：1、重组自交系群体（RIL）与纯合双向染色体片段置换系群体（NAIS和NIAS）的QTL（quantitativetraitloci）分析：在215个家系组成的RIL群体中，32个性状共检测到245个QTL，在64个家系组成的NAIS群体（以Asominori为背景亲本，IR24为导入亲本的染色体片段置换系）中检测到222个QTL，在57个家系构建的NIAS群体（以为IR24为背景亲本，A

5、sominori为导入亲本的染色体片段置换系）中检测到178个QTL。其中，42个QTL在4个环境中都被检测到，有455个QTL效应在四个环境中表现一致，在82个标记区间上存在共座位QTL。在4个标记区间发现可信度比较高的11个新粒形QTL。用图像处理系统测量出的四个粒形新性状，即粒周长（GC）、粒面积（GA）、粒直径（GD）、粒圆度（GR），能从不同的角度描述粒形性状，为解析粒形形成机制提供更多的遗传信息。2、双向染色体片段置换系与背景亲本杂种F1群体（HAIS和HIAS）的QTL分析：在NAIS与HAIS（NAIS与

6、Asominori杂交后产后的F1群）中检测到365个QTL，在NIAS与HIAS（NIAS与IR24杂交后产后的F1群）中找到了280个。这些QTL表现出不同程度的显性，单基因座位的超显性在产量相关性状杂种优势中起到主要作用，叶形和粒形相关性状的杂种优势以部分显性、超显性为为主，杂种优势受环境的影响。3、上位型互作QTL做图：RIL群体和染色体片段置换系群体中检测到较少上位性互作，RIL群体的上位性互作中，单个QTL的效应并不显著，染色体片段置换系群体的上位性互作中，单个QTL具有显著效应，甚至两个QTL都具有显著效应

7、；显显上位在粳稻为背景的杂合群体中表现不显著；显显上位在籼稻为背景的杂合群体中具有一定的作用，有17%超显显上位存在。4、双片段染色体片段置换系群体（EPI）的QTL分析：EPI群体由42个家系组成，包括第八染色的9个单染色体片段系以及9个单片段组成的33个双片段系。共检测到效应稳定的加加上位性互作染色体片段292对，说明了上位性在基因组中确实普遍存在。对叶形和产量相关性状，在不同环境下的上位性互作片段进行了统计，发现上位性互作位点主要是由非显著QTL间产生的，并且互作位点之间产生的上位性效应有时会很大。在粒形性状中，上

8、位性互作也是存在的，但上位性互作效应比较小，用RIL和CSSL很难检测到。关键词：水稻，籼粳交群体，染色体片段置换系，数量性状位点，杂种优势，上位性IAbstractRiceisoneoftheimportantcropsintheworld.Tomeettheever-increasingdemandforfood