水稻抗倒伏的茎部形态生理性状分析和相关QTL定位.docx

水稻抗倒伏的茎部形态生理性状分析和相关QTL定位倒伏使水稻光合产物的形成、运输和转化受阻,限制产量潜力的发挥如遇阴雨天气则引起霉变和穗发芽,对稻米的品质产生不良影响水稻倒伏有茎部倒伏和根倒伏两种,其中茎部倒伏的发生最为普遍,是造成水稻减产的重要原因前人对影响水稻茎部倒伏的相关形态及生理性状有较深入的探讨,但多数研究往往集中在植株倒伏的某一个或某几个性状上,缺乏较为系统的研究与阐述本研究利用珍汕97B/密阳46重组自交系群体（RILs）,通过对影响水稻茎部抗倒伏能力的单株倒伏抵抗力和16个茎部相关性状进行相关分析、逐步回归分析和通径分析等研究,探讨有关茎秆性状与水稻抗倒伏能力的关系,着重应用该群体构建的分子标记连锁图谱，对与水稻抗倒伏密切相关的性状进行QTL定位和加X加上位性分析，探究其遗传基础主要结果如下：1.在所涉目标性状中,除上部3节间长外,其他性状均与单株倒伏抵抗力存在显著或极显著相关关系基部I伸长节间粗和基部H伸长节间单位节间重与单株倒伏抵抗力的简单相关系数最大,分别为0.37、0.36逐步回归分析表明,株高、上部1节间长、基部n伸长节间粗、基部I伸长节间粗和基部n伸长节间单位节间重等5个性状对单株倒伏抵抗力的偏回归系数达显著水平。

经通径分析,5个性状对单株倒伏抵抗力的贡献大小依次为：基部I节间粗>株高>基部II节间单位节问重>上部1节间长>基部II节间粗,分别解释单株倒伏抵抗力21.16%、17.64%、9.00%、3.61%和2.56%的变异2.与单株倒伏抵抗力显著相关的14个性状在RILs群体中基本呈正态分布,表现出数量性状的特点所有性状在双亲之间均存在显著或极显著差异,除株高、上部1节间长和基部I伸长节间粗外，其余12在重组自交系中均表现双向超亲分离3.对株高及其构成性状进行QTL定位，共检测到加性效应QTLs21个、加性X加性互作31对各性状QTL1数由1个到6个不等,单个QTLB释的遗传变异范围在3.57%〜28.21%之间其中检测到控制非伸长节间数、位于第6染色体RM197-RZ51徽段的QTL能解释该性状28.21%的变异,LOD值高达13.67同时在该区段还检测剑控制上部2节间长、总叶数和穗重的QTL,均能解释性状17.16%〜24.74%的变异4.进一步对单株倒伏抵抗力和基部I、II伸长节间性状进行QTL定位，共检测到加性效应QTL16个，分别解释7个目标性状12.9%、20.74%、29.1%、41%、35.7%、15.4%和10.6%的变异。

同时,还检测到上位性效应QTL33又t虽然单个互作对解释性状变异较小，但由于个性状检测到的互作对较多,累计贡献率仍较大5.在本研究结果中,关系密切的性状定位在相同或相近的染色体区域如在第1染色体短臂和第6染色体短臂等基因组区域,检测到多个位于相同或相近区间、控制关系密切性状的QTLs另外,还筛选出13份抗倒伏能力高于汕优10号的株系,可以作为水稻抗倒伏育种重要备选材料加以利用。