水稻是最重要的粮食作物之一,也是目前植物分子生物学研究的重要模式生物之一。对水稻基因功能的鉴定不仅可以为水稻育种提供有力的理论指导,而且也是我们了解植物生长发育的最有效途径。水稻与其它大多数作物相似,大量性状是受多基因控制的数量性状,因而利用传统的遗传学方法对单个数量性状基因座进行准确定位与克隆比较困难。利用染色体片段替换系(CSSL)群体对水稻数量性状位点进行定位,由于受遗传背景影响较小,且不需要复杂的统计分析,因而受到高度重视。利用已完成基因组测序的籼粳稻品种建立一套完整的覆盖水稻全基因组的染色体单片段替换系,不仅可以为水稻功能基因组学的研究提供很好的遗传材料,也可为解析籼粳亚种间差异及其有利基因鉴定提供基础材料。本研究主要目的是分别以被全基因组测序的粳稻日本晴和籼稻9311为受体和供体,结合分子标记辅助选育,建立一套覆盖水稻全基因组的染色体片段替换系材料;并在此基础上定位分析籼粳亚种间重要有利基因。已获得的主要研究结果如下:1、为便于利用分子标记辅助构建CSSLs,基于琼脂糖凝胶电泳技术,对公共数据库中375个SSR标记在供体与受体亲本间的多态性进行了筛选验证,结果显示其中134个SSR标记在日本晴和9311两个亲本间表现出明显的多态性,占总SSR标记数的35.73%。同时,根据已构建的日本晴和9311的多态性标记或序列多态性数据库,分别筛选验证和新开发了73个和25个多态性分子标记。以已发表的日本晴染色体假分子模型为模板,对筛选的多态性标记进行了物理定位,构建了含均匀分布于水稻12条染色体上的140个多态性标记的分子图谱,标记间的平均距离约为3.2Mb。2、以籼稻品种9311为供体、粳稻品种日本晴为受体和轮回亲本,结合已筛选的多态性分子标记辅助选择,在高代回交群体BC4F2和BC5F1中初步构建了一套CSSL群体,从中筛选出102个含有一个供体导入片段的单株。对其中26个单片段替换单株和14个含2-4个供体导入片段单株的基因组基因型进行了分析,40个候选CSSL单株中含有供体亲本来源的60个染色体导入片段,基因组覆盖率约为96%。导入片段总长约为607.3Mb,相当于供体9311全基因组的1.5倍;导入片段中最长的为27.4Mb,最短的1.4 Mb,平均约10.12Mb。3、利用已得到的CSSL材料,将一个控制水稻抽穗期的QTL初定位于水稻第3染色体长臂末端分子标记CS0330和CS0333所在区域;进一步研究发现CS0333标记紧邻已克隆的抽穗期基因Hd6,利用Hd6基因内一个CAPS标记证实表现迟穗的CSSL单株含有供体9311来源的Hd6基因。此外,将控制水稻分蘖角的一个QTL初定位于水稻第9染色体长臂末端分子标记RM278和RM205区域,与已克隆的控制分蘖角基因TAC1处于同一区段;经序列分析推测初定位的控制水稻分蘖角的QTL可能就是TAC1基因。4、对一个造成部分CSSL单株半不育性表现的QTL qS12进行了初定位,结果表明其位于第12号染色体分子标记RI05618和RM247所在区域;进一步研究分析显示qS12位点表现为杂合不育,且与S5位点可能存在着假连锁现象。5、利用碱消值、差式扫描量热仪和快速粘滞性分析仪等三种途径对部分CSSL单株成熟稻米糊化特性进行了测定分析,发现两个CSSL单株稻米的糊化温度明显低于日本晴。结合对两个目标单株中导入片体基因型的分析,初步认为在4个分别位于第2、3、7和10染色体上的导入片段中可能存在着控制稻米淀粉糊化特性的QTLs。