穆平[1]2004年在《水、旱稻DH和RIL群体抗旱性状相关分析及其QTL表达规律比较》文中提出水资源短缺已成为制约我国农业和国民经济发展的瓶颈，开展抗旱性研究特别是水稻抗旱QTL定位和抗旱分子育种有重要的现实意义。 本研究以粳型旱稻品种IRAT109和粳型水稻品种越富杂交产生的包含116个株系的叫群体和120个株系的RIL群体为材料，构建了分子标记连锁图，两个群体的标记数分别为165(DH群体)和201(RIL群体)，分别覆盖水稻基因组1535.1cM和1833.8cM，标记间的平均距离分别为9.3cM和9.0cM。在水田、旱田和根管培养3种种植条件下，考查了两群体及其亲本的根系性状、产量及其相关性状、茎秆性状、渗透势、水势、气孔阻力等生理性状，以抗旱系数为标准，进行了各性状与抗旱系数的相关及通径分析。定位了这些性状的QTL，分析了水、旱条件下QTL的表达特点，提出了用于抗旱性状分子标记辅助选择的主要标记。主要结果如下： 各性状与抗旱系数的相关分析结果表明：根基粗、最长根长与抗旱系数呈显着正相关，根数与抗旱系数呈显着负相关。抗旱性强的材料在根系性状上主要表现为根粗较粗、根系较长和根数中等等特点。生理性状如水田下午渗透势、水田渗透变化、水田叶片水势等水田生理指标与抗旱系数相关显着，而旱田条件下这些指标与抗旱系数间相关不显着，说明旱田条件下生理性状对抗旱的作用较为复杂。结实率、千粒重等性状对旱胁迫较为敏感。通径分析结果表明，根系性状(根基粗、最长根长、根干重)、生理性状(渗透势、渗透变化、水势)对抗旱系数的作用以直接作用为主。 对根系性状、生理性状、产量及其相关性状、抗倒伏性进行了QTL定位。利用DH群体进行了分蘖期根系性状的QTL定位，并利用RIL群体进行了根系性状整个生育期发育动态QTL分析，发现不同根系性状在根系发育过程中以一定的时空方式动态表达。发现控制根系性状、抗旱系数(产量性状)的贡献率较高的或紧密连锁QTL区域：如1号染色体RM529-RMl068，2号染色体RM521-RM438。渗透势、渗透变化、叶片水势、气孔阻力等生理性状QTL定位结果表明，水田渗透势、渗透变化等性状QTL表现诱导表达的特点；生理性状QTL间存在紧密连锁现象，如控制渗透势、渗透变化、水势等生理性状贡献率较高的或紧密连锁区域(12号染色体RM270-RM235，5号染色体R2558-G1458等)。对水、旱条件下产量性状进行了QTL定位，发现一些旱田特异表达的QTL。另外，利用抗旱分离群体对水、旱条件下水稻抗倒伏性状(茎秆长、茎基粗、茎秆强度)进行了相关分析和QTL定位。发现了一些贡献率较大的QTL，可用于抗倒伏性状的分子标记辅助选择。 对两群体QTL定位结果进行了比较，发现9个根系性状QTL区域、4个生理性状QTL区域及5个产量性状QTL区域在两个群体中都检测到。以在两群体间位置一致、存在—因多效或紧密连锁效应、或旱田条件下贡献率较大的QTL(紧密连锁标记)作为抗旱相关性状分子标记辅助选择的主要标记。如控制根系性状、抗旱系数的QTL区域：1号染色体RM529—RM1068、2号染色体RM521—RM438等；控制渗透势、渗透变化、水势等生理性状的QTL区域：1号染色体RM493—RM1287、5号染色体R2558—G1458等；控制产量及其相关性状贡献率较高或紧密连锁QTL区域：1号染色体RM243—RM259、6号染色体RM541—RM527等。
李春平[2]2003年在《水、陆稻主要形态、生理性状抗旱分析及其根系性状的QTL定位》文中研究指明本研究以旱稻品种IRAT109和水稻品种越富杂交的DH群体为材料。在水田、旱田和管种植条件下，研究水稻的形态、生理性状与抗旱性的关系以及根系QTL的定位。通过不同抗旱指标与性状的相关关系进行对比选择可靠指标，鉴定性状与抗旱性的关系以及不同环境下,性状变化与抗旱之间的关系。通过抗旱相关发现：不同的抗旱指标中，综合指数合理的反映性状与抗旱的关系。株高、有效分蘖、根长、根粗、根系干重与抗旱呈正相关。根粗变化率、株高的变化率、有效分蘖的变化率与抗旱呈极显着负相关。生理性状中，水势与抗旱作用明显，而渗透势对抗旱作用不明显。不同种植条件下和生育期内，根系性状与生理性状的相关关系有所不同：水田条件下，根数与渗透势变化呈极显着相关，在旱田条件下，根数与渗透变化相关不明显；分蘖期的根粗与水势极显着相关；生育后期，根粗与水势相关不显着。通过对抗旱、敏旱材料的性状进行对比发现：抗旱具有较高的株高；有效分蘖数多；较大的地上生物产量，长的叶片，比较高的渗透势，较粗的茎粗，地下部分表型的特征：根系较长，根系较粗,具有多的根数和大的根物质含量。后期产量性状表现：较高的结实率，高的千粒重。利用通经分析发现各性状的贡献大小顺序：根粗>根长>根含水量>根数>根茎干重比>根鲜重>下午渗透势>水势>根干重>根茎鲜重比>根冠比>上午渗透势。利用以构建好的水稻分子连锁图，用QTLMAPPER定位根系性状的QTL。从定位结果发现：根干重的一个主效QTL，其贡献率为18.54％，在分子育种中可以通过对这些QTL 的选择，来筛选抗旱材料。水田条件下，根粗定位1个加性效应QTL，和9个上位性互作QTL，其中7号和11号染色体上的互作QTL贡献率为9.76％，与环境互作的贡献率达到11.31％；旱田条件下，根粗定位4个加性效应QTL和6个上位性互作QTL。在根管条件下，根粗定位3对互作QTL,其中3号和11号染色体上位互作QTL的贡献率达到11.03％。水田的根数定位两个加性效应QTL。旱田条件下，根数定位一个加性效应QTL和一对上位性互作效应QTL.根管条件下，定位4对上位互作QTL.根管条件下，根长定位两对上位性互作QTL，其中3号和8号染色体的互作效应为21.51％；根干重定位7个加性效应QTL和3对互作QTL，其中9号染色体加性效应贡献率为18.45％，11号和12号染色体互作效应的贡献率25.64％
金千瑜[3]2006年在《水稻不同品种抗旱机理和相关农艺性状QTL干旱特异表达研究》文中进行了进一步梳理水稻是我国最主要的粮食作物,同时又是耗水最多的农作物,越来越受到干旱缺水的制约和困扰。开展水稻抗旱节水研究,具有重大意义。水稻生产以取得高额经济产量为目标,研究其抗旱节水,应着眼于在水分胁迫条件下植物体能保持高水势的水分状态,实现抗旱增产。水稻在遭遇干旱胁迫时保持高水势水分状态的机理主要有:一是限制和减少体内水分丢失,主要在叶片,二是维持水分供应和更多的吸水,主要在根系。有关水稻叶片卷曲对抗旱性的作用,国外虽有一些报道,但结果不尽一致,而国内很少有过研究;有关根系穿透力对水稻抗旱性的作用,近年来在国外受到了广泛关注,而国内尚未见有报道。以各种遗传群体为材料,研究水稻抗旱性根、叶与产量性状QTL的定位已有大量研究,但多数研究在一种环境下进行,且报道的结果很不一致。本研究选用13个不同类型、来自不同生态区的水稻品种,研究在干旱胁迫下水稻不同品种叶片卷曲和根系穿透力及其对抗旱性的作用机理,同时利用珍汕97B×密阳46RILs群体构建的遗传连锁图谱,对干旱胁迫环境与水田(对照)环境下叶片发育动态和产量构成及相关性状进行QTLs定位分析,探讨在水分胁迫环境下水稻抗旱性及其对生育、产量形成影响的遗传基础。主要研究结果如下: 1.土壤干旱胁迫下水稻叶片卷曲的品种间差异及其与蒸腾、光合特性的关系 在水稻分蘖盛期土壤断水后干旱胁迫处理下,13个参试品种(组合)在叶片卷曲动态上差异明显。依据其叶片卷曲发生的时间先后及卷曲程度,可分为3种类型:①敏感型,在干旱胁迫后叶片最先出现明显卷曲,且卷曲速度快、程度大,这一类品种(组合)有秀水11、武运粳7号、中旱1号和中旱3号;②中间型,干旱胁迫后叶片明显卷曲的速度较慢,达到最大程度卷曲的时间较长,如浙733、中早1号、汕优63、协优9308、旱稻8号、旱稻502、云陆29等;③钝感型,干旱胁迫到一定程度后最后出现叶片卷曲,且卷曲速度慢,复水后叶片展开也慢,有巴西陆稻、早稻227。 在干旱胁迫条件下,随着水稻叶片卷曲度(LRI)的增大,叶片的气孔导度(SC)、蒸腾速率(TR)和净光合速率(Pn)均随之降低,但叶片卷曲对气孔导度、蒸腾速率、净光合速率的影响过程与程度以及SC、TR与Pn的相互关系,不同卷叶敏感性的品种间存在着一定的差异。中旱1号(敏感型品种)的
周少霞[4]2005年在《江西东乡普通野生稻抗旱渗入系的构建及抗旱基因定位》文中研究说明随着全球水资源危机日益严峻,稻作抗旱机理的研究成为国内外研究的热点问题之一。普通野生稻是栽培稻的祖先种,其遗传多样性远远大于栽培稻,蕴涵着栽培品种中丢失的重要基因。本研究以江西东乡普通野生稻为供体、栽培稻品种桂朝2号为受体构建的野生稻基因渗入系BC_4F_5、BC_4F_6为材料,进行了抗旱评价方法和野生稻抗旱基因定位的研究。其主要结果如下: 1.利用30%的PEG溶液人工模拟干旱环境,对渗入系二叶一心苗期进行抗旱鉴定,共定位了11个与抗旱有关的QTL,其中在第2、6和12染色体上发现了4个QTL的加性效应值为正,即来自东乡野生稻的等位基因能使渗入系的抗旱性增强,特别是位于第12染色体RM17附近的qSDT12-2在多次重复中均被检测到,并且在PEG处理后1—8d能稳定表达。通过对抗旱性QTL的动态分析,发现不同QTL表达时间不同。 2.渗入系苗期根基粗的QTL定位结果表明,共得到7个根基粗的QTL其中qBRT6,qBRT11,qMBRT1和qMBRT11的加性效应值为正,来自野生稻的等位基因能使根基粗增加。 3.对渗入系苗期PEG处理表现不同抗旱性的18个株系进行盆栽自然干旱实验,以检测其在自然干旱条件下的抗旱性;发现PEG抗旱性鉴定结果与盆栽抗旱性鉴定结果相关性较差,并且它们与田间自然栽培条件下的根基粗测量结果相关均不显着。 4.渗入系水旱田不同栽培条件下的抗旱性分析表明,旱地栽培条件下,株高、穗实粒数、结实率和千粒重都降低,而穗粒数基本不变;影响株高的3个QTL,qPH1-1,qPH1-2和qPH1-3在水旱条件下都能稳定表达,其余性状QTL则水旱条件下不同;苗期抗旱性与田间成株期抗旱性的相关分析表明,PEG处理前两天的抗旱性与田间鉴定结果密切相关,而盆栽自然干旱处理除与根基粗有显着的负相关外,与其他性状相关性较小。
田玉秀[5]2006年在《水、旱稻RIL系根系动态发育的遗传分析及QTL定位》文中研究表明根系是吸收土壤水分和养分的重要器官,在研究植物抗旱性时,根系研究占有十分重要的位置。以粳稻越富与粳稻IRAT109杂交获得120个重组自交系群体为材料,于2003和2004年将RLIs及亲本种植在根管中,考察苗期、分蘖期、抽穗期、灌浆期、成熟期5个时期的根基粗、最大根长、根数、根鲜重、根干重及根体积6个性状,利用已构建的分子图谱进行了根系性状的遗传分析及QTL动态定位,结果如下:根基粗在分蘖期达到最大生长量,在分蘖期后基本不再增加;根数在苗期至抽穗期增长较快,成熟期与灌浆期基本持平;根长在苗期至分蘖期伸长迅速,到灌浆期达到最大长度;根干重,根鲜重和根体积的生长趋势基本一致,从苗期到灌浆期迅速增加,在灌浆期达到最大值,成熟期略有下降。除根粗和根数性状外,其他各性状在灌浆期达到最大生长量,根系生长在灌浆期前基本完成,抽穗期或之后不久对根系各性状进行比较鉴定较为可行。采用条件QTL分析根系不同发育时期的遗传效应并定位各时期根系性状的QTL。共检测到89个加性效应QTL,贡献率大于10%仅有两个,大于5%有23个,占总检出的26%,与环境具有互作效应的有43个QTL位点,占总检出的43%。87对上位性QTL,贡献率大于5%有21个,占总检出QTL的24%;与环境具有互作效应的有33个QTL位点,占总检出的38%。在检测到的所有加性效应QTL中,仅有12个在两个以上时期检测到,说明控制根系性状的基因是选择表达的。各根系各性状难以笼统地归结为单一的遗传模式,不同性状在不同时期遗传模式不同。在抽穗期检测到2个加性效应明显的根基粗QTL,brt9a和brt9b,分别解释表型变异的19%和10%,且不受环境影响,可开展图位克隆以及MAS选择等工作。利用相同群体定位抽穗期和灌浆期根系活力相关的QTL,抽穗期定位到2个加性QTL和9对上位性QTL,9对上位性QTL合并解释表型变异的62.8%。灌浆期共检测到3个加性QTL和8对上位性QTL,合并解释表型变异的45.17%。在两个时期没有检测到相同的QTL,说明控制根系活力的的基因也是选择表达的。通过本研究,可根据不同的育种需要和目标,从不同的角度进行根系遗传改良,有意识地对间接或直接影响稻谷产量和稻米品质的根系有关性状进行改良,培育所需要的新品种。
刘立峰[6]2005年在《水、旱稻抗旱相关性状QTL的分子标记辅助选择研究》文中研究表明干旱是影响水稻生产主要因素之一,开展水稻的抗旱性研究及抗旱分子育种具有重要的现实意义。 本研究比较了水、早稻抗旱相关性状的相关、通径分析结果及QTL定位结果,确定抗旱系数、单株产量、根基粗、千粒重4个性状及其QTL作为目标性状QTL实施标记辅助选择(MAS)。分别利用定位群体中的粳型抗旱供体亲本IRAT109与粳型旱敏感的水稻品种越富、津稻1187杂交、回交所产生的4个低世代育种群体(YIBC_(1旱)、YIBC_(1水)、JIF_(2旱)、JIBC_(1早)),对确定的抗旱相关目标性状QTL实施分子标记辅助选择(MAS),验证了基于目标性状QTL两侧标记的MAS效应。通过目标性状QTL的前景选择及轮回亲本的背景选择快速构建了抗旱相关QTL的近等基因系。主要结论如下: 旱田种植条件下对3个低世代分离群体YIBC_1、JIBC_1、JIF_2的MAS结果表明,目标QTL在不同群体、不同的遗传背景中的遗传稳定,QTL效应明显。携带有供体根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因的个体与没有携带供体根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因个体的根基粗、千粒重、单株产量平均值的差异分别达到显着或极显着水平,QTL效应分别为根基粗5.05～8.16%、单株产量34.89～58.88%、千粒重13.94～18.15%。 旱田种植条件下3个低世代分离群体YIBC_1、JIBC_1、JIF_2的汇总结果表明:依据根基粗、千粒重、单株产量、抗旱系数QTL两侧的分子标记按双标记、单标记进行选择,对于根基粗QTL,基于左标记(RM1136)、右标记(RM273)的选择效应与双标记的选择效应相当;对于千粒重、单株产量、抗旱系数QTL,基于右标记(RM527)的选择效应明显高于左标记,与双标记的选择效应相当。 在水田种植条件下,YIBC_1群体中携带有根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因的个体与没有携带供体根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因个体的根基粗、千粒重、单株产量平均值虽有一定差异,但均未达到显着水平,验证了目标QTL的旱田特异表达性。 依据根基粗、千粒重、单株产量、抗旱系数QTL两侧标记对YIBC_(1旱)、YIBC_(1水)、JIF_(2旱)叁个群体的入选个体实施两代(BC_1F_1,BC_1F_2,F_2,F_3)、两地(北京、海南)的基因型的跟踪选择结果表明,均获得了较好的选择效果。其中,基于根基粗QTL的旱田选择结果为:根基粗较对照的增幅为4.56～28.80%;对其他抗旱相关性状的间接选择效应为:单株产量较对照增幅为-15.75～96.47%;千粒重的增幅为-0.47～36.52%。基于千粒重、单株产量、抗旱系数QTL旱田选择结果为:单株产量较对照增幅为7.05～136.79%;千粒重的增幅为0.51～23.07%。 对叁个群体的海南入选个体(BC_1F_3,F_4)北京旱田株区的综合鉴定结果表明,抗旱相关性状比对照品种均有较大幅度增加。其中基于根基粗QTL的入选个体性状表现为:根基粗较对照的增幅为7.04～31.88%,单株产量的增幅为38.29～113.78%;千粒重的增幅为21.08～33.30%,抗旱系数的增幅高达90.71～270.04%,并且选择到抗旱性较对照显着提高,产量、品质等综合性状突出的优良品系共16个。以千粒重、单株产量、抗旱系数QTL选择的入选个体性状表现为单株产
杜兴彬[7]2009年在《水稻多亲本导入系抗旱性与氮高效的整合研究》文中研究表明培育节水抗旱和氮营养高效的水稻新品种是目前水稻品种改良的重要育种目标。本研究对112份来源于“中413”遗传背景、导入10份不同来源的优良品种的导入系并通过抗旱和耐低氮特性的株系为材料,进行干旱、低氮水平(LN)、中等氮肥水平(MN)和正常氮肥水平(NN)下的表型重复鉴定;并利用分子标记进行基因型鉴定和抗旱、耐低氮QTL分析;同时,选择两个综合表现优良的株系及其亲本中413在两种水分条件和5个氮肥梯度下,利用根管对根部性状进行研究。结果如下:1.在海南和上海分别对抗旱耐低氮聚合导入系进行了干旱和较低氮肥条件下的鉴定评价。结果表明,导入系群体在不同地点、不同水分和氮肥处理条件下的表现不尽一致,总体来看,群体抗旱性平均表现与轮回亲本差异不明显,但有不少株系的抗旱性和产量均显着高于轮回亲本;群体在低氮水平下平均表现低于轮回亲本,但是在中等氮肥水平和正常氮肥水平平均表现高于轮回亲本。有很多既抗旱又耐低氮的株系,在干旱和低氮的情况下产量都比亲本要高。2.干旱对植株造成的影响在株高和百粒重上表现较突出。海南试验表明,株高、单株有效穗和地上部分干重在叁种氮肥水平下全部和单株产量极显着正相关;上海的试验结果和海南不尽相同,单株有效穗和结实率在叁种肥力水平下都达到显着正相关。百粒重在中等肥力水平下和产量达到极显着负相关,地上部分干重在低氮和中等氮肥水平和产量极显着正相关。3.利用根管对两个优良株系和中413的根部性状进行研究。在水分和氮肥充足的情况下导入系的根深、根长、根体积、根干重比轮回亲本的值要小;在干旱和低氮胁迫情况下导入系的根深、根长、根体积、根干重比轮回亲本的值要大。4.利用117个均匀分布的SSR标记对聚合导入系进行基因型分析。通过对4个不同亲本组合的群体进行导入频率的卡方检验,共检测到35个QTLs(P＜0.001),分布在水稻染色体组的12条染色体上,大部分导入的供体等位基因显示出正向加性效应。对上海和海南两地干旱和叁种氮肥梯度下导入系的百粒重、结实率和单株产量与其标记间进行单向方差分析(P＜0.001),定位到62个抗旱和氮肥利用相关的QTL,其中多个位点被重复检测到。同卡平方测验的结果比较,发现多个位点重迭。本研究检测到的一部分抗旱QTL位点与前人发现的位点吻合。5.通过进行连锁不平衡(LD)分析,检测到681对存在LD的有效位点,多数为正向关联。15个抗旱、耐低氮产量相关的位点中的11个位点表现出对选择的同时响应,构成一个网络,表现出类似于连锁的特性,呈现出明显的抗旱性和耐低氮的关联。从试验的结果可以知道,抗旱和耐低氮之间存在着遗传重迭,表现为一因多效和多个位点联合控制多个性状。
高欢[8]2011年在《水稻选择回交导入系抗旱遗传研究》文中研究指明干旱是水稻生产的主要制约因子,对抗旱基因进行精确定位及合理挖掘是改良水稻品种抗旱性的有效途径。通过大规模回交构建多亲本导入系群体,结合目标性状筛选和分子标记鉴定,在定位抗旱相关QTL的同时培育回交改良株系,可以通过株系间杂交实现异源抗旱QTL的有效聚合。本研究以我国节水抗旱稻保持系沪旱1B(HB)、广亲和品种中413为轮回亲本,分别构建导入回交群体。对导入株系或群体抗旱性和产量进行多重复多性状鉴定,同时利用分子标记开展基因型鉴定和抗旱QTL分析。获得的主要试验结果如下：1.以HB为轮回亲本,乌咀红谷为供体亲本,构建导入群体。在上海对116个BC2F3导入株系进行了产量相关性状考察。结果表明,在灌溉与水分胁迫条件下导入群体产量相关性状变异幅度较大,其中,每穗颖花数和单株产量变异最为丰富。相关性分析发现,单株有效穗数和每穗颖花数对产量形成贡献较大,但每穗颖花数在干旱胁迫后损失较大。依照各株系抗旱系数(Drought Cofficient, DC),筛选出20个抗旱株系(DC>0.86, GroupⅠ)与20个旱敏感株系(DC<.50, GroupⅡ)。除结实率和百粒重外,两套材料的有效穗、穗颖花、穗实粒数和单株产量在灌溉和干旱条件下差异均达到极显着水平。利用97个均匀分布的SSR标记对导入系进行基因型分析。方差分析结果在灌溉、干旱条件下分别定位到24个和20个产量相关QTL(P<0.001),分布在除9,12号染色体外的10条染色体上。通过对选择群体导入频率的卡方检验,抗旱和敏感群体分别得到13、17个频率显着偏离位点(P<0.0001)。其中有9个位点在两种方法中有检测2.以中413为轮回亲本,C418、粤香占、MR167等为供体材料,分别培育导入系并进行抗旱筛选,入选株系互相杂交,培育导入系聚合派生株系(Introgression-line pyramiding-derived-lines, IL-PDLs),经过大田和根管栽培条件下的抗旱性筛选,获得4个抗旱性较强的聚合株系：KH168、KH172、KH268和KH415。以典型旱稻品种IRAT109和轮回亲本中413为对照,对聚合株系进行抗旱性和产量的表型重复鉴定。结果表明,KH168和KH172在大田干旱胁迫下能维持较高的相对含水量,在中413和IRAT109严重卷叶和大量叶片枯死情况下,KH168和KH172维持较好的叶片生长状态,卷叶和叶片枯死显着减低；KH268和KH415在胁迫后仍具有较好产量表现。分别利用351、351、308和299个多态SSR标记检测4个株系的基因型,发现KH168、KH172、KH268以及KH415分别有81个、77个、56个和64个导入片段,在12条染色体上均有片段导入,大部分染色体上的导入遗传成份由2个供体亲本共同提供。
邢军[9]2006年在《地方稻种大白秋抗旱性基因的初步定位》文中进行了进一步梳理水稻是世界上最主要的粮食作物之一,干旱同其他环境胁迫一样,是影响水稻产量的重要制约因素。水稻的抗旱性状是由多基因控制的数量性状,目前对抗旱性状的遗传改良主要集中在对抗旱数量基因位点的研究,通过不同的生理机理或在不同的环境条件下多基因的累加效应来表现抗旱性。 为了寻找抗旱数量性状位点,我们以抗旱性较强的我国地方籼稻品种“大白秋”为父本,旱敏感的美国广亲和粳稻品种“Maybelle”为母本,构建DH遗传作图群体,利用127个SSR标记对该DH群体进行图谱构建,共覆盖水稻基因组1296.3cM。参考国际水稻所抗旱鉴定标准,采用苗叶片卷曲度作为分级指标,对亲本与群体进行分级记录。以旱情出现后连续观察4天最大级值作为分析依据,其中父本“大白秋”1级,表现为强抗旱,母本“Maybelle”9级,表现对干旱敏感。从255个双单倍体株系抗旱鉴定结果看,该群体表型呈单峰连续分布,符合正态分布,表明叶片卷曲度在DH群体中呈现数量遗传的性状。 应用WinQTL Cartographer 2.0软件,共检测到11个抗旱QTL,分别位于第1,2,5,7,8,11,12染色体上,其中第1,5,7,12染色体每条上检测剑2个QTL,其余染色体上检测到1个QTL。所有被检测到的QTL,LOD值为2.60～5.81,贡献率为4.7%～11.8%。其中,位于第12染色体上的qtlr12a位于RM512～RM3455之间,距离RM521只有3.0cM,LOD值最大,为5.81,其贡献率也最大,为11.8%:位于第11染色体上的qtlr11位于RM144～RM224之间,该位点所在分子标记区间最小,只有3.9cM,距离标记RM224只有0.3cM,表现为紧密连锁,但该位点的LOD值为2.67,在所有被检测到的位点中最低,贡献率也最低,为4.83%。位于第1,11,12染色体上的qtlr1a,qtlr1b,qtlr11,qtlr12a,qtlr12b加性效应值为负,表明来自父本“大白秋”的抗性QTLs能显着增强后代的抗旱性;而位于第2,5,7,8染色体上的qtlr2,qtlr5a,qtlr5b,qtlr7a,qtlr7b,和qtlr8具有正的的加性效应值,虽然效应较小,但表明对旱敏感的母本“Maybelle”同样具有能提高苗期抗旱性的等位基因。 本实验研究结果对于抗旱分子标记辅助育种具有积极的现实意义,通过多亲本杂交,回交等杂交手段可将抗旱性数量性状位点快速聚合与同一材料,能够大大加速育种进程,缩短育种年限,另外,本实验研究结果对于水稻抗旱材料筛选以及水稻抗旱核心种质库的构建具有重要的指导作用和现实意义。
文峰[10]2006年在《水、旱稻抗旱性评价及抗旱相关性状的QTL定位分析》文中研究指明在雾培条件下，使用15个旱稻品种和12个水稻品种，比较水、旱稻抗旱性差异。与水稻相比，旱稻对水分的控制能力强，表现出根数少，根基较粗，根较长，根皮层较厚，根中柱直径较大，根导管数多，根部生物产量较大，根中柱直径、根导管数多等特性。相关分析表明：根导管数与茎干重的相关性，在旱稻中极显着，在水稻中不显着；水稻茎干、鲜重与根部0-20cm鲜重相关性极显着，而旱稻茎干、鲜重与20-40cm根部干鲜重相关性极显着。表明深层根重与水稻抗旱性关系密切。 在旱棚、水田、旱田3种种植条件下，利用粳型旱稻品种IRAT109和粳型水稻品种越富杂交产生的包含120个株系的RIL群体为材料，考查了群体及其亲本的抗旱系数、气孔密度、气孔长度、叶中脉粗、穗基粗、角质层腊质含量等性状，并对各性状进行了与抗旱系数的相关、遗传力分析、定位QTL、及分析了各性状QTL的表达特点。主要结果如下： 叶中脉在旱田条件下较粗，广义遗传力分析，发现水田条件下遗传力较低(18.6％)，易受环境影响；穗基在水田条件下较粗，广义遗传力分析，发现水田条件下穗基粗比在旱田条件下易受到环境条件的影响，遗传力62.43％(水田)＜82.61％(旱田)。叶中脉粗和穗基粗与抗旱系数相关不显着，但与单株产量相关性显着。 叶中脉粗水旱田条件下共定位到22个QTL，其中有8个QTL位点贡献率较大，单个位点贡献率超过10％，如：3号染色体RM218-RM517，11号染色体RM1124-RM552，贡献率分别为11.17％，11.21％；穗基粗水旱田条件下共定位到23个QTL位点，其中有6个QTL位点贡献率较大，单个位点贡献率超过10％，如：1号染色体RM259-RM490，11号染色体RM1124-RM552，贡献率较大分别为16.93％，11.31％； 气孔密度与抗旱系数显着相关。气孔长度与气孔密度极显着负相关，与抗旱系数之间没有显着的相关关系。气孔密度共定位到9个QTL位点，以加性效应为主；气孔长度共定位到16个QTL位点，其中有4个QTL位点贡献率较大，单个位点贡献率超过10％，如：1号染色体RM1183-RM1152、RM1244-RM1297，分别为10.95％，13.17％； 角质层蜡质含量与抗旱系数显着相关。定位到8个QTL位点，其中有3个位点贡献率较大，单个位点贡献率超过10％，如：2号染色体RM110-RM423、RM1092-RM530。 水培培养，苗期PEG胁迫受环境条件影响较大，定位到10个QTL位点，其中有2个位点，单个位点贡献率超过15％：复水1天和10天分别定位到19和17个QTL位点，各有4个QTL位点，单个位点贡献率超过10％；使用贡献率较大的QTL位点，开展精细定位，进行分子标记辅助选择，是有效的。 在所有这些贡献率较大的位点中有两个“一因多效”位点，2号染色体RM110-RM423控制角质层蜡质含量和PEG胁迫处理；11号染色体RM1124-RM552控制叶中脉粗和穗基粗。
参考文献：
[1]. 水、旱稻DH和RIL群体抗旱性状相关分析及其QTL表达规律比较[D]. 穆平. 中国农业大学. 2004
[2]. 水、陆稻主要形态、生理性状抗旱分析及其根系性状的QTL定位[D]. 李春平. 新疆农业大学. 2003
[3]. 水稻不同品种抗旱机理和相关农艺性状QTL干旱特异表达研究[D]. 金千瑜. 浙江大学. 2006
[4]. 江西东乡普通野生稻抗旱渗入系的构建及抗旱基因定位[D]. 周少霞. 中国农业大学. 2005
[5]. 水、旱稻RIL系根系动态发育的遗传分析及QTL定位[D]. 田玉秀. 新疆农业大学. 2006
[6]. 水、旱稻抗旱相关性状QTL的分子标记辅助选择研究[D]. 刘立峰. 中国农业大学. 2005
[7]. 水稻多亲本导入系抗旱性与氮高效的整合研究[D]. 杜兴彬. 华中农业大学. 2009
[8]. 水稻选择回交导入系抗旱遗传研究[D]. 高欢. 华中农业大学. 2011
[9]. 地方稻种大白秋抗旱性基因的初步定位[D]. 邢军. 中国农业科学院. 2006
[10]. 水、旱稻抗旱性评价及抗旱相关性状的QTL定位分析[D]. 文峰. 新疆农业大学. 2006