水稻苗期耐盐性鉴定及相关QTL分析

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本研究以日本晴×法国稻的F2群体为试验材料,在125mmol/L NaCl的水稻营养液胁迫培养条件下,鉴定F3家系的苗期耐盐性,结合F2群体的基因型,深入分析水稻苗期耐盐性的遗传机理、遗传效应;以SSR标记构建的遗传连锁图谱为基础,对水稻苗期耐盐相关性状进行数量性状基因座(QTLs)检测,并进行复合区间作图。共检测到63个控制水稻苗期耐盐相关性状的QTLs。主要研究结果如下:1、双亲的耐盐级别,叶片丙二醛含量,叶片伤害度,叶绿素相对含量SPAD值,叶绿素荧光参数,苗高,叶片和茎Na+、K+含量等性状的差异均达到显著或极显著水平。F2:3次级分离群体的上述苗期耐盐相关性状均表现为双向超亲分离,呈连续变异,适合QTL检测。2、秧苗高度、相对秧苗高度、叶绿素相对含量SPAD值、叶片和茎秆的K+含量、叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Y、NPQ、ETR等指标均与水稻苗期耐盐级别呈显著或极显著正相关;3 d、6 d叶片伤害度、叶片丙二醛含量、叶片和茎秆的Na+含量等指标均与水稻苗期耐盐级别呈极显著负相关。3、通过对F2群体的177个单株进行SSR标记分析,构建了包含108个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖水稻基因组约1428.3 cM,标记间隔平均距离约为13.23 cM。4、采用单标记分析法共检测到与水稻苗期耐盐相关性状的QTL 63个,对表型变异的贡献率分布范围为9%~19%,主要分布在除第3、10染色体外的10条染色体上;定位到3个遗传重叠区间,较集中地分布在第2、6和8染色体上,并估算了基因的加性和显性效应。其位于第2染色体RM2770~RM145区间的qETR2b、位于第6染色体RM276~RM3330区间的qETR6b和位于第8染色体RM515~RM7356区间的qLDD8b对表型变异的贡献率较大,分别为16%、16%和19%,加性效应值分别为-0.7、0.45、-9.43%,显性效应分别为-0.14、-0.66、-13.35%。
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