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Advanced backcross QTL analysis reveals complicated genetic control of rice grain shape in a japonica × indica cross

机译：先进的回交QTL分析揭示了粳稻×cross稻米粒形状的复杂遗传控制

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摘要

Grain shape is an important trait for improving rice yield. A number of quantitative trait loci (QTLs) for this trait have been identified by using primary F2 mapping populations and recombinant inbred lines, in which QTLs with a small effect are harder to detect than they would be in advanced generations. In this study, we developed two advanced mapping populations (chromosome segment substitution lines [CSSLs] and BC4F2 lines consisting of more than 2000 individuals) in the genetic backgrounds of two improved cultivars: a japonica cultivar (Koshihikari) with short, round grains, and an indica cultivar (IR64) with long, slender grains. We compared the ability of these materials to reveal QTLs for grain shape with that of an F2 population. Only 8 QTLs for grain length or grain width were detected in the F2 population, versus 47 in the CSSL population and 65 in the BC4F2 population. These results strongly suggest that advanced mapping populations can reveal QTLs for agronomic traits under complicated genetic control, and that DNA markers linked with the QTLs are useful for choosing superior allelic combinations to enhance grain shape in the Koshihikari and IR64 genetic backgrounds.
机译：粒形是提高水稻产量的重要特征。通过使用主要的F2作图种群和重组自交系，已经鉴定出许多用于此性状的数量性状基因座（QTL），与早期的相比，这些QTL的作用较小。在这项研究中，我们在两个改良品种的遗传背景中开发了两个先进的作图种群（染色体片段替代品系[CSSLs]和BC4F2品系，由2000多个个体组成）：粳稻品种（越光）具有短而圆形的籽粒，以及一种长而纤细的in稻品种（IR64）。我们比较了这些材料揭示晶粒形状的QTL和F2种群的QTL的能力。在F2种群中仅检测到8个QTL，而在CSSL种群中为47个，在BC4F2种群中为65个。这些结果有力地表明，先进的作图群体可以揭示复杂遗传控制下农艺性状的QTL，与QTL相关的DNA标记可用于选择优良的等位基因组合以增强Koshihikari和IR64遗传背景下的谷物形状。

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