论文部分内容阅读
孕穗期冷害是高纬度稻区和高海拔稻区水稻生产中最主要的限制因子之一，其受多基因控制。本实验以耐冷性极强云南地方品种昆明小白谷为父本，以耐冷性极弱品种十和田为母本，构建了一个内含225个株系的F14和F15代RIL群体，通过对该群体在2012年和2013年在云南丽江市(海拔2418m)、嵩明县(海拔1915m)和弥勒县(海拔1146m)三个地点进行1到2年的耐冷性鉴定，获得其孕穗期耐冷性的直接评价指标（包括特定颖花结实率和单株结实率）和间接评价指标（穗伸出度）的数据，并包含132个SSR分子标记覆盖12对染色体的全基因组遗传连锁图谱，完成了对水稻孕穗期耐冷性的QTL定位。主要研究结果如下: 1.构建了一套包含分布在12条染色体132对SSR标记图谱总长1891.58cM，相邻分子标记的平均距离为14.33cM的水稻遗传连锁图谱，经与已发表的文献对比，一致性良好。同时，检测到37个分子标记偏离了1∶1的分离比，除了第4、5号染色体没外的其余10条染色体上都有偏离标记，并以第3号和7号染色体的偏离标记最多。绝大多数偏分离标记偏向昆明小白谷。 2.以单株结实率作为水稻孕穗期耐冷性鉴定指标，共得到与耐冷性相关的QTL8个，分别位于第2、3、6、8、10和11号染色体，所检测的LOD值在2.10-5.19，对表型变异的贡献率为4.01％-12.25％，其中，位于第8号染色体的qSF-8-2和位于第3号染色体的qSF-3对表型变异的贡献率分别达到11.68％和12.25％，均大于10％。 3.以特定颖花结实率的作为水稻孕穗期耐冷性鉴定指标，共检测到与耐冷性相关的QTL12个，分布于第1、2、3、6、7、8和11号染色体，LOD值在2.01-4.91，其解释变异的贡献率在4.35％-17.87％，qSSF-8-3能被多次检测到，贡献率分别为13.64％、9.80％和10.19％，为主效QTL基因。 4.以水稻穗伸出度作为水稻孕穗期耐冷性鉴定指标，共检测到12个与水稻穗伸出度相关的QTL，分别分布于1、2、4、6、7、9号染色体，LOD值在2.54-13.60，对表型的贡献率在3.72％-22.17％，位于第1、6、7、9号染色体的qPE-1-1、qPE-1-2、qPE-6-2、qPE-7-1、qPE-7-2、qPE-9-2等6个QTLs，至少在两种不同生长环境下均被检测到，其中，qPE-7-1为主效基因。 qSF-10-1、qSSF-6、qSSF-8-3、qSSF-8-4、qPE-1-1、qPE-1-2、qPE-4、qPE-6-1、qPE-7-1和qPE-9-2等9个QTL都是被多次（≥2）检测到的。qSF-3、qSF-8-2、qSSF-2、qSSF-8-3、qPE-1-2、qPE-6-1和qPE-7-1在不同的生长环境下，最高的贡献率均超过10％，其中，qSF-8-2和qSSF-8-3均位于第8号染色体RM5637-RM1345之间，且来源于昆明小白谷，推测同一QTL位点，该基因在直接评价体系中可被多次鉴定，且解释变异率较高;而以间接评价指标得到的主效基因qPE-7-1则没有在直接评价体系内被鉴定出来，但其与戴陆园(2004)报道的主效基因qRCT7的位置是较一致的。位于第6号染色体的RM527-RM1161区间的qSSF-6（与qSF-6处于同一位点，推测应为同一QTL），位于第8号染色体的qSSF-8-4和位于第10号染色体的qSF-10-1推测应为新发现的耐冷性QTL。