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1、便携式叶绿素仪http://www.grainyq.com/product/475.html6文章编号:1671-8836(2006)06-0751-06水稻剑叶叶绿素含量相关性状的QTL分析杨国华,李绍清,冯玲玲,孔进,李辉,李阳生(武汉大学生命科学学院/植物发育生物学教育部重点实验室,湖北武汉430072)摘要:利用包含117个株系的籼粳杂交来源(窄叶青8号@京系17)的水稻加倍单倍体(DH)群体,对剑叶叶绿素含量相关的4个生理性状(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和叶绿素a/b)进行数量性状基因座
2、位(quantitativetraitloci,QTL)分析.在DH群体中,剑叶叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量彼此之间均呈极显著正相关,叶绿素a/b比值与叶绿素b含量呈极显著负相关.叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及叶绿素a/b值均呈现出连续性分布,且有明显的超亲分离,表明受微效多基因控制.4个性状共检测到11个QTL位点,分布在6条染色体上,这些QTL对相应性状的贡献率介于9.2%~19.6%之间.其中控制叶绿素a含量的2个QTL位点位于第2、5染色体上;影响叶绿素b含量的4个QTL分别定位在第2、3
3、、5、9染色体上;控制总叶绿素含量的3个QTL位于第3、5、9染色体上;影响叶绿素a/b值的2个QTL位点位于第6、11染色体上.文章系统讨论了这4个叶绿素相关性状的相互关系及其定位结果在水稻育种上的实践意义.关键词:水稻;叶绿素;数量性状基因座位(QTL);相关;育种中图分类号:Q348文献标识码:A[8]速率及叶片叶绿素含量也存在明显差异,利用不0引言同生态型的水稻选配的F1,其整体光合能力较双亲[9]有明显改进.因此,水稻剑叶叶绿素a和b的含现代水稻改良经历了半矮秆株型育种和杂种优量、叶绿素a/b比
4、值、叶绿素a+b含量是决定水稻势利用,水稻单位面积产量大幅度提高得力于群体叶片光合功能的4个重要因素,阐明其遗传规律对光能利用率的改善.水稻的光合能力主要取决于光[1]水稻光合功能的改良具有重要的意义.能截获能力和光能转化效率,要实现水稻产量潜分子标记技术与数量遗传学的结合,为剖析数力进一步突破,有赖于以改良水稻光能转化效率为量性状遗传规律提供了有效的手段.目前,有关水核心的生理育种的理论和技术重大创新.借助于生稻叶绿素相关性状数量性状基因座位(quantitative物技术,把C4途径关键酶基因转移到C
5、3植物水稻,[10~12]traitloci,QTL)定位已有少量研究报道,但这是改良水稻的光合效率,挖掘水稻单产潜力的有效[2~4]些报道都仅涉及个别叶绿素相关性状,尚缺乏系统途径之一.性.本研究利用典型籼粳杂交窄叶青8号(ZYQ8)/叶绿素(chlorophyll)是植物吸收、传递、转换光京系17(JX17)的加倍单倍体(DH)群体及其分子连能的主要色素.在一定的范围内,叶片的叶绿素含[5]锁图谱对剑叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量量与光合速率呈正相关关系.叶绿素因结构和光及叶绿素a/b值4个生
6、理性状进行QTL分析,为水能转换特性不同,分为a和b两种,叶绿素a有利于稻高光效育种提供理论参考.吸收长波光,叶绿素b有利于吸收短波光.叶绿素a[6]/b比值与光合器官的发育状态及光合活性相关.1材料和方法有研究表明栽培稻的叶绿素含量和叶绿素a/b比值高于近缘野生稻,在饱和光强度下它们的光合作用1.1试验材料[7]也比野生稻强;栽培稻不同基因型之间最大光合以籼稻品种窄叶青8号(ZYQ8)与粳稻京系17收稿日期:2006-06-18通讯联系人E-mail:lysh21cn@163.com基金项目:国家/9
7、730计划项目(2001CB108805);创新研究群体科学基金(30521004);长江学者和创新团队发展计划(PCSIRT)资助项目叶绿素测定仪http://www.grainyq.com/Instrument_more/yq_85_1.html第52卷(JX17)为杂交亲本,对配制的F1代进行花药培养,对叶绿素含量生理性状进行QTL定位分析,其检测获得由150个稳定的株系组成的加倍单倍体(DH)统计量是LOD,LOD=lg(OR),OR(oddsratio)为群体,本研究选择其中的117DH株系.此
8、群体及分机会率.本实验采用LOD值2.0作为阈值来判断子标记图谱由中国科学院遗传研究所朱立煌提供.QTL的存在,若标记区间LOD>2.0,则认为该区间田间试验在武汉市九峰乡进行.亲本和DH群LOD值最高处所对应的位点即为该性状的一个体于2004年4月29日播种,5月21日移栽,单本移QTL.同时计算了每个QTL对各性状的贡献率和加[15]植,移植规格16.7cm@20cm,每一份材料种植2性效应,QTL命名原则遵循McCouc
