利用9311来源的粳型染色体片段代换系定位控制稻米糊化温度的微效qtl

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014,40(10):17401747http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01740利用9311来源的粳型染色体片段代换系定位控制稻米糊化温度的微效QTL1,2111111刘鑫燕朱孔志张昌泉洪燃孙鹏汤述翥顾铭洪1,*刘巧泉1扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育建设点/粮食作物现代产业技术协同创新中心,江苏扬州225009;2

2、南通大学生命科学学院,江苏南通226019摘要:糊化温度(gelatinizationtemperature,GT)是评价稻米蒸煮与食味品质的重要因素之一,除受一主效基因控制外,还受多个微效基因的影响。本研究利用粳稻品种日本晴和籼稻品种9311作为受体和供体来源的38个染色体片段代换系为研究对象,于2010—2011年连续2年分别于2个环境内种植,测定各株系稻米的糊化温度(碱消值),利用t测验与轮回亲本比较。结合高通量重测序技术鉴定各代换系的基因型,以一年两地检出的极显著差异位点作为一个QTL,共检测到4个控制GT的微效QTL,即qGT2-1、qGT7-1、qGT8-1和

3、qGT12-1,分别位于第2、第7、第8和第12染色体上。加性效应分析结果显示,4个QTL的效应值均为负值,表明来自籼稻品种9311的这4个片段对碱消值的效应均为负效应。其中qGT7-1和qGT12-12个QTL在2年4个环境均被检测到,遗传效应的趋势也一致,加性效应贡献率为11.31%~28.95%。以受体亲本碱消值差异最大的代换系N53株系及亲本为材料,对稻米淀粉精细结构进行分析,推测支链淀粉中短链含量的减少可能会引起GT的升高。上述结果为进一步精细定位和克隆相应QTL及开展稻米品质改良的分子育种奠定了基础。关键词:水稻;染色体片段代换系;糊化温度;数量性状位点定位;

4、代换作图MappingofMinorQTLsforRiceGelatinizationTemperatureUsingChromo-someSegmentSubstitutionLinesfromIndica9311intheJaponicaBackground1,211111LIUXin-Yan,ZHUKong-Zhi,ZHANGChang-Quan,HONGRan,SUNPeng,TANGSu-Zhu,GU11,*Ming-Hong,andLIUQiao-Quan1AgriculturalCollegeofYangzhouUniverity/JiangsuKeyLab

5、oratoryforCropGeneticsandPhysiology/Co-InnovationCenterforModernPro-2ductionTechnologyofGrainCrops,YangzhouUniversity,Yangzhou225009,China;CollegeofLifeScience,NantongUniversity,Nantong226019,ChinaAbstract:Gelatinizationtemperature(GT),oneofthedeterminantsforricecookingandeatingquality,is

6、controlledbynotonlyamajorgenebutalsoseveralminorgenes.Previously,weusedthejaponicaricecultivarNipponbareastherecipientandtheindica9311asthedonortodevelopapopulationcontaining38chromosomesegmentsubstitutionlines(CSSLs),andgenotypedthemusingahigh-throughputre-sequencingstrategy.Inthisstudy,

7、thispopulationandtheirparentswereusedtomaptheminorquanti-tativetraitloci(QTLs)forricegelatinizationtemperature.TheGTofeachlinewasmeasuredandexpressedasalkalispreadingvalue(ASV)undertwoenvironments(CampusandHangji)withintwoyears(2010–2011).Aftercomparedwiththatofther