论文部分内容阅读
稻米品质在水稻育种中有非常重要的地位,仅次于产量性状。近二十年来,科研者尽力解析水稻品质的分子机理。在此工作中,我们构建了中嘉早17和D50的DH群体,并利用此来定位品质性状。为了测定水稻籽粒的生理化学、营养的属性,采用超级稻中嘉早17和粳稻品种D50杂交的DH群体构建遗传连锁图谱,这个实验是分别在2016年浙江杭州、2017年浙江杭州、2017年海南陵水三季种植。使用170个SSR标记构建的遗传连锁图谱包括12组总共1215.2cM,标记之间的距离范围从0.5cM至26.9cM,平均距离是7.1cM。使用Win QTLCart 2.5软件综合间隔作图来检测QTLs,LOD值2.5作为假定QTLs的初始,使用QTL Network-2.1软件基于混合模型综合间隔作图分析加性效应和环境互作。结论如下:1.我们对水稻米粉粘滞性进行了QTL定位,共检测到有54个QTL控制位点,分布于12条染色体上,表型的贡献率从5.99%47.11%。其中4个QTLs在三季间均有检出,另4个QTLs在二季间均有检出。在两地三季中,峰值粘度,热浆粘度,冷胶粘度,崩解值,碱消值和糊化时间等六个性状大多定位在染色体6的RM6775-RM3805片段。6个性状的8 QTLs与环境互作有显著效应。其中峰值粘度,碱消值和糊化温度三个性状存在上位效应。2.在两地三季中,共检出6个有关直链淀粉含量的QTL位点,39个有关糊化特性QTL位点,分别位于除第8和12染色体外的10条染色体,表型贡献率从6.32%-25.70%。糊化特性(起始糊化温度,峰值糊化温度,终结糊化温度)与直链淀粉含量呈正相关,糊化焓与直链淀粉含量呈负相关。主要的alk基因分别在环境1,2和3均有检出。其中峰值糊化温度和糊化焓QTL定位在第三染色体的RM15490-RM3601区间,且在三个环境均有检出。起始糊化温度,峰值糊化温度和终结糊化温度定位在第7染色体的RM234-RM118区间,且在三个环境均有检出,这是首次报道。8个QTLs q To-7,q Tp-3,q Tp-4,q Tp-6,q Tc-6,qT c-7,qΔH-3,和qAC-2分别定位在第2,3,4,6和7染色体上。大多数的QTLs的加性效应来自D50。终结糊化温度,糊化焓和直链淀粉含量存在加性和环境互作效应。3.共检出有关蛋白质含量和重金属的55个QTLs位点,分别是2016年杭州点的24个QTLs,2017年杭州点的16个QTLs,和2017年海南点的15个QTLs,分布于12条染色体(除第4和6染色体),其中元素铜的QTL的表型贡献率最大,达到38.99%,元素镉的QTL的表型贡献率最小,仅为4.01%。33个QTL的增加效应来自D50,另外来自中嘉早17(YK17)。另,我们发现在多环境中稳定的QTL,如,qCd-1位于第1染色体的RM1329-RM10316,qCu-1位于第1染色体的RM3148-RM10316,qZn-1位于第1染色体的RM7075-RM7405,qPC-1位于第1染色体RM3148-RM10316和qPC-3位于第3染色体的RM15844-RM1373。简单相关分析表明一些元素和蛋白质含量之间有显著正相关。但镉,铁和蛋白质含量没有显著相关。铁和锌显著正相关。8个QTL s(qCd-10,qCu-1a,qCu-1b,qZn-11,qMn-7,qMn-8,qPC-1 and qPC-3)存在加性效应。在三个环境,5个性状镉,铜,锌,锰和蛋白质含量的QTL存在加性和环境的互作效应,这些多点稳定的QTLs定位和分析可为分子标记辅助选择改良稻米品质和开展相关基因的精细定位及图位克隆提供理论基础。