科研产出
水稻不育系稻粒黑粉病抗性QTL的定位
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了定位稻粒黑粉病抗性基因，建立水稻抗稻粒黑粉病分子育种技术体系。以对稻粒黑粉病抗性较强的光温敏不育系W9593S和易感稻粒黑粉病、与W9593S不育基因等位的光温敏不育系培矮64S为亲本，通过杂交和多年自交，构建了由183个高世代稳定不育系组成的重组自交系遗传群体。以这个重组自交系遗传群体为材料，利用200个多态性SNP分子标记，通过复合区间作图对稻粒黑粉病抗性QTL进行定位。结果定位到5个稻粒黑粉病抗性QTL，分布在4条染色体上，表型贡献率为7.26%-13.64%，其中，qRRKS-11和qRRKS-8的表型贡献率较大，分别为13.64%和12.07%，定位区间的遗传距离分别为0.9和1.4 cM。水稻对稻粒黑粉病的抗性表现为数量性状遗传，通过精细定位和克隆主效QTL，可以实现抗稻粒黑粉病不育系的分子标记辅助育种。
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水稻品种魔王谷粒形、剑叶性状和株高QTL定位
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以粳稻魔王谷和籼稻CO39配组衍生的280个重组自交系为材料, 2015年和2016年对其粒形、剑叶形态、株高性状进行了相关性分析和QTL检测。剑叶长分别与粒厚和株高存在极显著负相关和正相关,剑叶宽与粒宽存在极显著正相关。检测到17个粒形QTL,分布于第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第9和第10染色体上,贡献率为3.51%～48.65%;其中,第3染色体RM6080-RM6283区间对粒长和千粒重兼具显著作用,第5染色体RM8211-RM3381区间同时影响粒宽和粒厚。检测到12个控制剑叶形态性状的QTL,分布于第1、第3、第4、第6、第7和第9染色体上,贡献率为4.26%～38.40%;有5个多效QTL区间,其中,第4染色体RM252-SFP4_6区间同时控制剑叶长、剑叶宽、剑叶面积和粒长,第9染色体RM257-RM3909区间同时影响剑叶面积和粒长。只检测到一个控制株高的QTL,位于第1染色体的RM6333-RM5536区间,是一个主效QTL,贡献率为28.76%。这些结果为进一步开展粒形、剑叶形态、株高基因的精细定位、克隆和分子辅助育种奠定了基础。
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利用高密度SNP标记定位水稻粒形相关QTL
《杂交水稻 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以"巨穗稻"R1128与粳稻品种日本晴杂交,构建包含781个单株的F2分离群体,利用高通量测序技术开发高密度SNP标记并构建超高密度的遗传连锁图谱,对水稻粒长、粒宽和粒厚3个性状进行QTL定位分析。共检测到分布于除第1,11,12号染色体以外的9条染色体上的19个粒形相关QTL,其中10个控制粒长,5个控制粒宽,4个控制粒厚,这些QTL中,粒长QTL q GL4-2、q GL7-2、q GL10-2、q GL10-3,粒宽QTL q GW6,粒厚QTL q GT4、q GT8可能为新发现的粒形相关位点。
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水稻不育系抽穗包颈性状的遗传研究
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨水稻不育系抽穗包颈性状的遗传基础,且为选育不包颈或包颈轻的不育系提供依据,本研究利用W9593S(抽穗包颈轻)与培矮64S(抽穗包颈重)2个光温敏核不育系杂交、回交构建遗传群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传体系的6世代联合分离分析方法,剖析了水稻不育系抽穗包颈性状的遗传模型,并与F2群体QTL定位结果进行比较分析。结果表明:经分离分析,穗粒外露度、包颈长均表现为B-1模型(2对加性-显性-上位性主基因模型);包颈度、顶1节间长和剑叶鞘长的最适模型分别为D-4(1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因遗传模型)、D-1(1对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传模型)和C-0模型(加性-显性-上位性多基因遗传模型)。对F2分离群体进行QTL定位,共检测到分别与穗粒外露度、包颈长、包颈度、顶1节间长和剑叶鞘长有关的25个QTL,分布于第1、第2、第4、第5、第6、第7和第12染色体上,表型贡献率变幅为2.85%~16.73%。其中位于第12染色体与SSR标记RM3331连锁的QTL以及位于第6染色体分别与SSR标记RM439和RM3765连锁的QTL均同时影响穗粒外露度、包颈长和包颈度3个性状,位于第4染色体分别与SSR标记RM255和RM3687连锁的QTL同时影响顶1节间长和剑叶鞘长2个性状,这5个QTL位点可能是调控不育系抽穗包颈性状的重要位点。QTL定位结果与6世代分离分析结果在某种程度上具有相似性,又不完全一致,可能与这两种方法依据的遗传群体不同以及数量性状受环境影响较大有关。
超级杂交稻两优培九产量杂种优势标记与QTL分析
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对超级杂交稻两优培九影响产量及其构成因素性状的杂种优势位点进行定位,在此基础上探讨亲本培矮64S和9311的遗传差异与水稻产量性状的杂种优势间的关系,以探明水稻产量杂种优势的分子预测途径。【方法】应用经单粒传法获得后续世代的219个培矮64S×9311 F8重组自交系(RILs)株系材料与亲本培矮64S回交,并选用151个分布于水稻基因组12条染色体上的SSR多态性标记,构建回交群体RILs BCF1;构建基因组总长为1 617.7 cM、标记间平均距离10.93 cM和含151个分子标记的遗传图谱;采用分子标记技术和自由度不等的单向分组方差两组法、三组法分析,用SAS软件ANOVA分析、混合线性模型复合区间作图等方法,对回交RILs BCF1群体的产量性状及其构成因素的F1表型值进行相关分析、优势预测与QTL定位。【结果】本回交杂种群体RILs BCF1具备多种基因型,遗传变异丰富,性状平均值均显著高于亲本群体重组自交系RILs F8,共筛选到影响RILs BCF1群体产量及其构成因素性状杂种优势的阳性、增效位点74个;其中,三组法所筛选的阳性、增效位点数高于两组法,用这些阳性、增效位点所预测的遗传距离与产量F1性状值的相关性也显著提高;三组法所筛选产量性状的增效位点与两组法所筛选的增效位点完全一致;连锁紧密的位点有成簇分布的现象,每穗空粒数、每穗实粒数、结实率有6个杂种优势位点相同,并与3个产量杂种优势位点重叠,且均处在第7染色体上;通过逐步回归建立了对4个产量性状进行预测的回归方程模型;筛选到28个杂合型的特异性标记,它们与产量性状的表型值显著相关,使用特异性标记可使遗传距离与产量F1性状值的相关系数由全部标记的0.335提高到0.617;定位到3个与产量杂种优势相关的QTL和3个影响每穗实粒数杂种优势的QTL。其中,在第7染色体上影响每穗实粒数和产量杂种优势的QTL QGpp7和QHy7与影响每穗实粒数和产量杂种优势的增效位点的结果相符。【结论】通过增加筛选产量杂种优势阳性位点或增效位点数量、筛选影响杂种优势特异性分子标记的方法,可显著提高分子标记遗传距离与产量F1性状值的相关性,有效提高用分子标记遗传距离对杂种优势预测效率。定位了3个影响产量杂种优势的QTL及3个影响每穗总粒数杂种优势的QTL,分别在第2、3、7、11和12染色体上,其中,影响产量杂种优势的数量性状位点QHy7,贡献率为7.48%,可用于杂种优势的预测和杂交组合的选配。定位于第3染色体RM293—RM468的表型贡献率为14.9%的抽穗期QTL可用于早熟高产水稻的选育。
关键词： 超级杂交稻 产量性状杂种优势 杂种优势预测 QTL定位
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水稻功米3号高抗性淀粉性状的遗传分析
《农业生物技术学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：抗性淀粉具有降低糖尿病患者饭后血糖值、减少肠机能失调及结肠癌发病率、提供能量以及防止脂肪堆积等重要生理功能。为了了解水稻(Oryza sativa L.)中抗性淀粉含量这一性状的遗传特点,本研究以高抗淀粉水稻品种籼稻(indica)功米3号和粳稻(japonica)日本晴的正、反交组合F1及其自交后代F2、F2∶3群体为研究材料,分别测定各单株的抗性淀粉含量以分析其遗传特点。结果显示,正、反交组合的F1抗性淀粉含量及淀粉颗粒形态均表现出与相应母本相似的遗传现象,但是正、反交组合F2的抗性淀粉含量没有显著差异,而且F2∶3发生性状分离,说明这一性状受母性效应的影响。通过对功米3号/日本晴F2∶3群体的群分离体混合分析,在1号和6号染色体上分别筛选出3对和6对可能与抗性淀粉含量位点连锁的微卫星标记;利用QTL(quantitative trait locus)作图软件检测到3个抗性淀粉含量QTL(qRS6-1、sqRS6-2和qRS6-3),均分布在6号染色体上,其中qRS6-2和qRS6-3可解释表型变异分别为20.36%和40.13%,同时检测到1号和6号染色体之间存在着1对上位性QTLs。以上结果说明,抗性淀粉含量这一性状是由少数主效基因和多个微效基因以及非等位基因间互作所控制的数量性状(QTL)。以上结果为高抗性淀粉水稻育种的母本选择提供了理论依据,为精确定位抗性淀粉含量相关的主效基因提供了基础资料。
关键词： 抗性淀粉含量 遗传分析 QTL定位 功米3号 水稻
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