基于水稻长大粒染色体片段代换系Z66的粒型QTL的鉴定及其聚合分析

向思茜; 李儒香; 徐光益; 邓岢莉; 余金琎; 李苗苗; 杨正林; 凌英华; 桑贤春; 何光华; 赵芳明

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水稻籽粒大小是一个复杂的农艺性状,受多基因控制。染色体片段代换系是创造自然变异的有效手段,也是复杂性状研究的理想材料。本研究构建了一个新的水稻长大粒染色体片段代换系Z66,Z66以日本晴的基因组为遗传背景,含有来自R225的12个代换片段,平均代换长度为3.32Mb。然后,以日本晴/Z66创建的次级F2群体定位出12个控制水稻籽粒大小的QTL,并培育出具有目标QTL的5个新单片段代换系(S1~S5)和4个新双片段代换系(D1~D4)。其中有9个QTL(qGL3、qGL7、qGL10、qGW6、qGW10、qRLW3、qRLW10、qGWT3、qGWT10)可被单片段代换系所验证,表明这些QTL遗传稳定。此外,还利用单片段代换系鉴定到6个新的QTL(qGL9-2、qGW9-2、qRLW6、qRLW7、qRLW9-2、qGWT7)。在这18个QTL中,qGL9-2、qRLW9-1、qRLW9-2、qGW9-2、qGWT9-2可能是新鉴定的QTL。双基因聚合分析表明,不同QTL间聚合产生不同的上位性效应。如qRLW3(a=0.21)和qRLW9-2(a=0.08)聚合产生了0.10的上位性效应,使D2具有比受体日本晴、S1(qRLW3)和S4(qRLW9-2)更大的谷粒长宽比,且差异显著。qGWT3(a=3.99)和qGWT10(a=3.98)聚合产生了-5.35的上位性效应,其遗传效应(2.62)使D3的千粒重比日本晴显著增加,而比S1(qGWT3)和S5(qGWT10)显著减少。了解QTL间的互作效应可对未来基因型的表型进行预测,从而对实现智能型设计育种至关重要。

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来源
《作物学报》 |2023年第3期|731-743|共13页
作者
向思茜; 李儒香; 徐光益; 邓岢莉; 余金琎; 李苗苗; 杨正林; 凌英华; 桑贤春; 何光华; 赵芳明;
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作者单位

西南大学水稻研究所/西南大学农业科学研究院/转基因植物与安全控制重庆市重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类禾谷类作物;
关键词
水稻; 粒型; QTL; 染色体代换片段; 加性效应; 上位性效应;

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