【摘 要】
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亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,两个亚种间具有显著的杂种优势和良好的育种潜力。但是两个亚种间存在的合子后生殖隔离导致亚种间出现杂交不亲和、后代育性低下等情况,阻止了亚种间基因的交流,对籼粳杂种优势的利用产生了巨大的阻碍。偏分离是一种分离群体中等位基因型比例不符合孟德尔分离比的现象,通常伴随着合子后生殖隔离而出现,并被普遍认为是物种演化的重要动力。研究偏分离问题并揭示其分子机制,有助于理解生殖隔离
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亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,两个亚种间具有显著的杂种优势和良好的育种潜力。但是两个亚种间存在的合子后生殖隔离导致亚种间出现杂交不亲和、后代育性低下等情况,阻止了亚种间基因的交流,对籼粳杂种优势的利用产生了巨大的阻碍。偏分离是一种分离群体中等位基因型比例不符合孟德尔分离比的现象,通常伴随着合子后生殖隔离而出现,并被普遍认为是物种演化的重要动力。研究偏分离问题并揭示其分子机制,有助于理解生殖隔离的形成,对研究水稻籼粳亚种的起源、充分利用杂种优势具有重要的意义。本研究利用珍汕97B（ZS,籼稻）、明恢63（MH,籼稻）以及日本晴（Nip,粳稻）两两杂交产生的三个F2群体,根据李广伟博士研究的结果,对5个水稻偏分离位点进行初步定位和遗传效应验证,主要结果如下:1.构建了5个偏分离位点的双向导入系材料,并在回交世代中检测了各位点的效应。其中ZS/MH＿SD4、Nip/MH＿SD10.2、Nip/ZS＿SD1三个位点都在多个回交世代中重复检测到偏分离效应。ZS/MH＿SD9位点未能检测到偏分离;Nip/ZS＿SD10.1位点仅在BC2F2世代中发现偏分离,未得到BC2F3重复验证的结果。2.ZS/MH＿SD4位点定位区间位于Chr4＿BIN596-BIN609。偏分离在ZS背景下出现,MH背景下没有效应。这种偏分离可以在BC2F2和BC3F2中重复检测到,且MH型等位基因在偏分离中占据优势。分析三种基因型的频率判断这种偏分离由配子选择引起。利用RICE6K芯片检测遗传背景,该位点被定位于1.72 Mb内,背景回复率最高为91.8%。3.Nip/MH＿SD10.2位点定位区间位于Chr10＿BIN45-BIN85,区间大小为4.94Mb。效应在MH背景下出现,Nip背景则没有效应。MH纯合型材料在F2代占据极大优势,并在BC1F2,BC2F2以及BC3F2中重复检测到。分析三种基因型频率判断这种偏分离由合子选择引起。利用RICE6K芯片检测遗传背景,发现导入系材料的背景仍然携带有较多的Nip片段,当前材料中背景回复率最高为85.3%。4.Nip/ZS＿SD1位点除了导致偏分离外,还具有花粉育性效应。该位点定位于Chr10＿bin305-bin319。两种效应都在ZS背景下出现,该位点的分离群体中,Nip型等位基因占据优势,但Nip型纯合材料的花粉育性偏低。花粉育性和偏分离的实际结果表现出不同的选择趋势。分析三种基因型的比例为发现不存在合子选择,因此推测可能有其它类型的配子选择在本位点的偏分离效应中发挥作用。利用RICE6K芯片检测遗传背景,当前材料中背景回复率最高为88.2%。
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