利用籼稻ⅱ32ba7444染色体片段置换系群
水稻穗部性状是谷粒产量构成的重要因素。染色体片段置换系（Chromosome Segment substitution lines, CSSLs）常用来解析复杂数量性状位点。本研究利用Ⅱ-32B遗传背景的A7444 CSSL群体66个株系，调查了8个穗部性状两年的表型数据，结合SSR分子标记数据，运用IciMapping 4.0软件，共检测到控制穗部性状的QTL47个，其中有6个QTL位点控制千粒重，有9个控制穗长，有10个控制一次枝梗数，有6个控制二次枝梗数，有6个控制总粒数， 有3个控制实粒数，有1个控制粒长，有6个控制粒宽。在两年内，有3个QTL被重复检测到（分别是控制一次枝梗数的qPBN6、控制粒宽的qGW2和qGW10），是稳定的QTL，可用于穗部性状的遗传改良。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1．1 供试材料 2
1．2 田间种植与性状考察 2
1．3 遗传图谱的构建 3
1．4 QTL分析 3
2 结果与分析 3
2．1 水稻穗部相关表型性状分析 3
2．2 穗部性状间的相关性 4
2．3 穗部性状的QTL 分析 5
2．3．1 2014年穗部性状QTL定位结果 5
2．3．2 2015年穗部性状QTL定位结果 6
2．3．3 2014年与2015年QTL定位结果对比 6
3 讨论 8
3．1 QTL的稳定性 8
3．2 QTL的一因多效性 9
3．3 与前人研究结果的对比 9
4 全文结论 9
致谢 10
参考文献 10
利用籼稻Ⅱ32B/A7444染色体片段置换系群体分析穗部性状QTL
引言
稻穗是水稻产量的最终体现部位，穗部性状在水稻产量构成中是最为核心的因素。水稻穗部性状主要包括穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、总粒数、实粒数、千粒重等。研究穗部性状对选育穗长、枝
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
梗数、粒重等因素相协调的高产品种具有重要意义，对于水稻产量提高有着非常重要的作用[13]。
对于水稻穗部相关性状QTL(quantitative trait locus)定位的研究，目前为止已经有很多报道，不同研究者利用各种群体定位的结果不尽相同。近年来，水稻穗部性状相关的许多重要的基因/QTL位点已经相继被定位和克隆。比如说控制穗粒数的Gn1a[4]、DEP3[5]、Ghd7[6]；控制分蘖的EP3[7]、LRK1[8]；而控制粒型的则有GW2[9]、SRS3[10]等等。以上所述的各个基因均已被成功克隆，有些更已经在遗传育种工作中体现出了相当大的价值。与此同时，已经被定位且在大田试验中被验证功能但尚未被克隆的位点/基因也有很多，例如控制粒数的位点qSPP1[11]、gpa7[12]；控制粒宽和粒数的多效位点SPP3b/TGW3b[13]、Spr3[14]等等。虽然如此众多的基因逐渐被发掘并应用，然而对于控制水稻穗部性状的相关基因的研究还远远没有结束，而近年来逐渐完善的全基因组关联分析（genomewide association study，GWAS）等新兴技术也为QTL定位提供了新的思路。
综上所述，对水稻穗部性状QTL进行定位并找到有利等位基因座位，并以此为参考将优良等位基因进行聚合，以期最终实现水稻产量和品质的提高，是目前水稻科学研究中比较流行和有效的策略。在本次实验中，构建染色体片段代换系采用的亲本之一是A7444，它是在太湖流域地方品种中筛选获得的粳稻品种，穗部性状中的突出特点在于穗型较长（2014年实测穗长数据27.29±1.50cm；2015年穗长数据28.12±1.87cm）、一次枝梗较少（2014年实测一次枝梗数10.78±1.35；2015年实测一次枝梗数11.39±1.04）、二次枝梗较少（2014年实测二次枝梗数25.17±7.45；2015年二次枝梗数21.44±2.77）。另一个亲本是Ⅱ32B，Ⅱ32A是目前中国应用面积最广及配组品种最多的不育系之一，Ⅱ32B则是其保持系，表现为穗型较短（2014年实测穗长数据25.69±1.40cm；2015年穗长数据26.39±1.68cm）、一次枝梗较多（2014年实测一次枝梗数14.06±1.11；2015年实测一次枝梗数12.78±1.48）、二次枝梗较多（2014年实测二次枝梗数46.56±7.91；2015年二次枝梗数40.56±4.89）。如果能将两者各自的优良性状（长穗型、多支梗）相结合，无疑会实现产量的提高。我们通过构建染色体片段置换系群体来对穗部性状QTL进行定位，探索新的稳定表达的QTL。
染色体片段置换系属于高代回交群体，首先是受体亲本（Ⅱ32B）和供体亲本（A7444）进行杂交获得F1，之后通过连续多代回交和自交纯化家系的遗传背景尽量使之与受体亲本只存在目标染色体片段的差异，保证家系内的纯合同质。通过构建CSSL群体可以提高QTL定位的准确性和精确性，因此，染色体片段置换系群体是作为遗传分析的优良材料。本次研究中，我们利用Ⅱ32B/A7444籼粳杂交构建染色体片段置换系群体，对穗部相关性状进行QTL分析，确定控制不同穗部性状的QTL，并找到其中能够稳定表达的位点，为将来的分子标记辅助选择育种提供指导意见。
1 材料与方法
1．1 供试材料
试验材料为长穗型粳稻种质A7444，短穗型籼稻品种Ⅱ32B，以及由它们衍生的后代株系。从2010年（BC3F1世代）至2014年（BC6F2世代），进行了连续多代的回交与自交。同时结合141个多态性SSR标记进行分子标记辅助选择，构建了一套包含66个家系的染色体片段置换系群体。
1．2 田间种植与性状考察
所有家系材料及亲本均种植于大学江浦农学试验站的试验田（118.64°E，32.07°N）。分别于2014年5月12日播下种子，6月16日进行幼苗移栽；2015年5月12日播下种子，6月15日进行幼苗移栽，单本种植，将株行距控制在17cm×25cm。所有材料均种植3个重复，每重复每个家系种植3行，每行8株。常规田间管理。于水稻成熟期后，收获每个家系的三株主茎穗。调查的性状包括千粒重（Thousand Grains Weight，TGW）、穗长（Panicle Length，PL）、一次枝梗数（Primary Branch Number，NPB）、二次枝梗数（Secondary Branch Number，NSB）、总粒数（Spikelets per panicle，SPP）、实粒数（Number of grains per panicle，GPP）、粒长（Grain Length，GL）、粒宽（Grain Width，GW）这8个穗部性状。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1．1 供试材料 2
1．2 田间种植与性状考察 2
1．3 遗传图谱的构建 3
1．4 QTL分析 3
2 结果与分析 3
2．1 水稻穗部相关表型性状分析 3
2．2 穗部性状间的相关性 4
2．3 穗部性状的QTL 分析 5
2．3．1 2014年穗部性状QTL定位结果 5
2．3．2 2015年穗部性状QTL定位结果 6
2．3．3 2014年与2015年QTL定位结果对比 6
3 讨论 8
3．1 QTL的稳定性 8
3．2 QTL的一因多效性 9
3．3 与前人研究结果的对比 9
4 全文结论 9
致谢 10
参考文献 10
利用籼稻Ⅱ32B/A7444染色体片段置换系群体分析穗部性状QTL
引言
稻穗是水稻产量的最终体现部位，穗部性状在水稻产量构成中是最为核心的因素。水稻穗部性状主要包括穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、总粒数、实粒数、千粒重等。研究穗部性状对选育穗长、枝
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
梗数、粒重等因素相协调的高产品种具有重要意义，对于水稻产量提高有着非常重要的作用[13]。
对于水稻穗部相关性状QTL(quantitative trait locus)定位的研究，目前为止已经有很多报道，不同研究者利用各种群体定位的结果不尽相同。近年来，水稻穗部性状相关的许多重要的基因/QTL位点已经相继被定位和克隆。比如说控制穗粒数的Gn1a[4]、DEP3[5]、Ghd7[6]；控制分蘖的EP3[7]、LRK1[8]；而控制粒型的则有GW2[9]、SRS3[10]等等。以上所述的各个基因均已被成功克隆，有些更已经在遗传育种工作中体现出了相当大的价值。与此同时，已经被定位且在大田试验中被验证功能但尚未被克隆的位点/基因也有很多，例如控制粒数的位点qSPP1[11]、gpa7[12]；控制粒宽和粒数的多效位点SPP3b/TGW3b[13]、Spr3[14]等等。虽然如此众多的基因逐渐被发掘并应用，然而对于控制水稻穗部性状的相关基因的研究还远远没有结束，而近年来逐渐完善的全基因组关联分析（genomewide association study，GWAS）等新兴技术也为QTL定位提供了新的思路。
综上所述，对水稻穗部性状QTL进行定位并找到有利等位基因座位，并以此为参考将优良等位基因进行聚合，以期最终实现水稻产量和品质的提高，是目前水稻科学研究中比较流行和有效的策略。在本次实验中，构建染色体片段代换系采用的亲本之一是A7444，它是在太湖流域地方品种中筛选获得的粳稻品种，穗部性状中的突出特点在于穗型较长（2014年实测穗长数据27.29±1.50cm；2015年穗长数据28.12±1.87cm）、一次枝梗较少（2014年实测一次枝梗数10.78±1.35；2015年实测一次枝梗数11.39±1.04）、二次枝梗较少（2014年实测二次枝梗数25.17±7.45；2015年二次枝梗数21.44±2.77）。另一个亲本是Ⅱ32B，Ⅱ32A是目前中国应用面积最广及配组品种最多的不育系之一，Ⅱ32B则是其保持系，表现为穗型较短（2014年实测穗长数据25.69±1.40cm；2015年穗长数据26.39±1.68cm）、一次枝梗较多（2014年实测一次枝梗数14.06±1.11；2015年实测一次枝梗数12.78±1.48）、二次枝梗较多（2014年实测二次枝梗数46.56±7.91；2015年二次枝梗数40.56±4.89）。如果能将两者各自的优良性状（长穗型、多支梗）相结合，无疑会实现产量的提高。我们通过构建染色体片段置换系群体来对穗部性状QTL进行定位，探索新的稳定表达的QTL。
染色体片段置换系属于高代回交群体，首先是受体亲本（Ⅱ32B）和供体亲本（A7444）进行杂交获得F1，之后通过连续多代回交和自交纯化家系的遗传背景尽量使之与受体亲本只存在目标染色体片段的差异，保证家系内的纯合同质。通过构建CSSL群体可以提高QTL定位的准确性和精确性，因此，染色体片段置换系群体是作为遗传分析的优良材料。本次研究中，我们利用Ⅱ32B/A7444籼粳杂交构建染色体片段置换系群体，对穗部相关性状进行QTL分析，确定控制不同穗部性状的QTL，并找到其中能够稳定表达的位点，为将来的分子标记辅助选择育种提供指导意见。
1 材料与方法
1．1 供试材料
试验材料为长穗型粳稻种质A7444，短穗型籼稻品种Ⅱ32B，以及由它们衍生的后代株系。从2010年（BC3F1世代）至2014年（BC6F2世代），进行了连续多代的回交与自交。同时结合141个多态性SSR标记进行分子标记辅助选择，构建了一套包含66个家系的染色体片段置换系群体。
1．2 田间种植与性状考察
所有家系材料及亲本均种植于大学江浦农学试验站的试验田（118.64°E，32.07°N）。分别于2014年5月12日播下种子，6月16日进行幼苗移栽；2015年5月12日播下种子，6月15日进行幼苗移栽，单本种植，将株行距控制在17cm×25cm。所有材料均种植3个重复，每重复每个家系种植3行，每行8株。常规田间管理。于水稻成熟期后，收获每个家系的三株主茎穗。调查的性状包括千粒重（Thousand Grains Weight，TGW）、穗长（Panicle Length，PL）、一次枝梗数（Primary Branch Number，NPB）、二次枝梗数（Secondary Branch Number，NSB）、总粒数（Spikelets per panicle，SPP）、实粒数（Number of grains per panicle，GPP）、粒长（Grain Length，GL）、粒宽（Grain Width，GW）这8个穗部性状。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/zwbh/431.html
