水稻粒型性状的遗传研究及主效qtl的精细定位

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1、万方数据浙江师范大学化学与生命科学学院CollegeofChemistry&LifeSeience，ZhejiangNormalUniversity水稻粒型性状的遗传研究及主效QTL的精细定位硕士研究生：江静学科专业：植物学指导教师：钱前研究员申请学位类别和级别：理学硕士学位RESEARCHoNGENETICSoFRICEGRAINSHAPEANDFINEM队PPINGoFITSM队JoRQTLMs．Candidate：JingJiangSpecialtyIBotanyAdvisor：Prof．QianQianDegree：MasterofScience提交日期：2014年4月(April

2、，2014)万方数据水稻粒型性状的遗传研究及主效QTL的精细定位摘要水稻(OryzasativaL)是人类主要的粮食作物，也是单子叶模式植物。全球50％以上的人口以大米为主食。估计到2030年水稻产量将增加40％A’能满足世界人口日益增长的需要。因此，在水稻种植面积不变或下降的前提下，如何增加水稻的产量已经成为了水稻育种家们必须面对的一个严峻问题。水稻产量作为一个复杂的农艺性状，主要是由有效穗数、每穗粒数、粒重三个因素决定的。这些复杂的重要农艺性状大多是由多基因控制的，称为数量性状位点(quantitativetraitloci；QTLs)。它并不像单基因那样出现双峰或三峰，而是表现出连续

3、变异现象。粒型不仅与水稻产量三要素中的粒重密切相关，而且还决定了稻米产品的市场价值。因此，阐明水稻粒型的遗传机制显得十分重要。本实验在前人对粒型和粒重QTL定位与克隆的研究基础上，利用籼籼交(培矮64s和93-11)获得的超级杂交稻两优培九衍生而来的132个重组自交系(RIL)群体，结合本实验室构建的高密度SNP连锁图谱，通过MultiQTL分析软件在2011年杭州富阳和2012年海南陵水两地共检测到了32个LOD>2．5的控制稻谷粒长、粒宽、长宽比和千粒重的QTL。包括7个粒长QTL，11个粒宽QTL，10个长宽比QTL，4个千粒重QTL。这些QTL分布于水稻1、2、3、4、5、6、7、

4、8、9、11号染色体上。其中qGLl．-、qGL3、qGW2和牡W14个QTL在两地均被检测到。并且检测到的qGL3经过进一步的精细定位和测序分析，发现与已经报导的GS3等位。利用SPSS软件对以上4个性状进行相关性分析(双尾t测验)，发现粒长与千粒重、长宽比均呈显著正相关；粒宽与千粒重呈正相关，而与长宽比呈负相关。检测到的32个QTL的正向加性效应来自亲本93-11，负向加性效应来自亲本培矮64s(PA64s)。万方数据从检测到的QTL中挑选了一个LOD值为8．2、贡献率高达16．2％(2012年海南的数据)，并且在富阳和海南均被检测到的一个粒长QTI叫GLl．．，，它己初定位在SNP标

5、记卜8至卜35之间。根据93-11和PA64s的测序结果，发展了新的分子标记，结合2,401个RILF9代群体的株系和构建的BC2F2群体(2，887个单株)，最终将qGLl．，定位在Indel标记JLK7与JLKl7之间的540kb物理距离内。关键词：．水稻(OryzasativaL)；粒型；QTL；初定位；精细定位II万方数据RESEARCH0NGENETICSOFIUCEGRAINSHAPEANDFINEMAPPINGOFITSMAJORQTLABSTRACTRice(OryzasativaL．)isoneofthemainfoodcrops，andalsoam6delformono

6、cotplant．Itprovidesmorethan50％ofthefoodfortheworldpopulation．Ithasbeenestimatedthatitrequirea40％increaseinriceproductionby2030tomeetthegrowingworldpopu】ation．Therefore，howtoincreasethericeproductionwithdecreasedcultivatedareahasbecomeaseriousproblemforbreeders．Grainyield，acomplexagronomictraitinri

7、ce，ismainlydeterminedbyitsthreemajorcomponenttraits：numberofeffectivepanicles，numberofgrainsperpanicle，andgrainweight．Mostofthesecomplexagronomictraitsarecontrolledbymultiplegenes，knownasquantRativetraitloci(QTLs