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水稻產(chǎn)量性狀一般配合力QTL定位

2020-10-09 08:34曹應(yīng)江游書梅蔣開鋒楊乾華鄭家奎
核農(nóng)學(xué)報(bào) 2020年9期
關(guān)鍵詞:配合力遂寧德陽

曹應(yīng)江 游書梅 蔣開鋒 張 濤 楊 莉 楊乾華 秦 儉 鄭家奎

(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所/國家水稻改良中心瀘州分中心/農(nóng)業(yè)部西南水稻生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 德陽 618000)

水稻是最重要的糧食作物之一,世界上一半以上的人口以稻米作為主食[1]。在我國,隨著現(xiàn)代工業(yè)化和城市化的發(fā)展,可種植水稻耕地面積逐漸減少,因此通過提高水稻單位面積產(chǎn)量,保證稻谷總產(chǎn)量,是我國育種家普遍采取的主要技術(shù)途徑。我國從1973年實(shí)現(xiàn)水稻三系配套成功,1976年開始大面積推廣種植雜交稻以來,水稻單產(chǎn)大幅度提高[2],有效緩減了耕地減少與稻米需求增長之間的矛盾。高配合力親本的創(chuàng)制,是培育高產(chǎn)雜交稻新品種的必要條件。因此,定位水稻產(chǎn)量性狀高配合力數(shù)量性狀座位(quantitative trait locus,QTL),對(duì)水稻高產(chǎn)育種具有重要意義。

配合力是指一個(gè)親本(純系、自交系或品種)材料在由它所產(chǎn)生的雜種一代的產(chǎn)量或其他性狀表現(xiàn)中所起作用相對(duì)大小的能力。配合力分為一般配合力和特殊配合力。一般配合力(general combining ability,GCA)是指一個(gè)被測自交系與其他自交系組配的一系列雜交組合產(chǎn)量或其他數(shù)量性狀的平均表現(xiàn),由基因的加性效應(yīng)決定,是可遺傳的部分,因此GCA 的高低取決于自交系所含有利基因位點(diǎn)的數(shù)量,自交系所含有利位點(diǎn)越多,其GCA 越高。特殊配合力(specific combining ability,SCA)是指2 個(gè)親本(系)所組配的雜交種產(chǎn)量或其他數(shù)量性狀的水平。不完全雙列雜交(NCⅡ)設(shè)計(jì)是配合力分析最經(jīng)典的遺傳試驗(yàn)設(shè)計(jì)。NCⅡ設(shè)計(jì)是指把供試親本按試驗(yàn)要求分為2 組,只進(jìn)行組間雜交,不進(jìn)行組內(nèi)雜交。當(dāng)一組親本數(shù)為n,另一組親本為m 時(shí),共有m×n 個(gè)組合。廣大育種家已將這種設(shè)計(jì)應(yīng)用于不同作物多種性狀的配合力研究[3-8]。

GCA 作為水稻親本最核心的性狀之一,除了采用傳統(tǒng)的廣泛雜交方法篩選高配合力親本外,研究者還主要開展了以下研究:一是優(yōu)異配合力的簡單重復(fù)序列標(biāo)記(simple sequence repeats,SSR)鑒定或關(guān)聯(lián)標(biāo)記篩選研究[9-10];二是把配合力看作一個(gè)性狀,用數(shù)量性狀QTL 定位的方法開展研究。Qu 等[11]利用珍汕97與9311 的重組自交系群體,與兩系不育系雜交構(gòu)建雙列雜交群體,定位水稻相關(guān)性狀的一般配合力QTL;Xiang 等[12]定位了22 個(gè)主要產(chǎn)量性狀一般配合力QTLs;Qi 等[13]開展了玉米一般配合力QTL 定位研究。此外,付新民[14]和張慶路[15]利用中國香稻與明恢63構(gòu)建的重組自交系群體,開展了水稻一般配合力QTL定位研究。本研究利用瀘恢8258 與揚(yáng)恢34 構(gòu)建的重組自交系(recombinant inbred lines,RIL)群體,分別與3 種不同胞質(zhì)類型的不育系瀘98A(K 型)、Ⅱ-32A(印尼水田谷型)、岡46A(岡型)雜交,構(gòu)建雙列雜交群體、定位水稻產(chǎn)量及相關(guān)性狀一般配合力的QTL,以期為水稻產(chǎn)量性狀高配合力基因的分子標(biāo)記輔助選擇,精細(xì)定位或克隆提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

瀘恢8258 是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所選育的水稻高配合力恢復(fù)系,是我國應(yīng)用面積較大的水稻恢復(fù)系之一。目前,以瀘恢8258 為親本共組配了8 個(gè)品種,11 次通過省級(jí)或國家審定(表1)。本研究選用瀘恢8258 與揚(yáng)恢34 雜交,構(gòu)建了包含193 個(gè)家系的重組自交系群體,按照NCⅡ設(shè)計(jì)的方法,分別與3 種不同類型胞質(zhì)的不育系瀘98A(K 型)、Ⅱ-32A(印尼水田谷型)、岡46A(岡型)雜交,包含雙親的雜交組合,共獲得585 份雜交種子作為試驗(yàn)材料。

表1 以瀘恢8258 為親本之一組配的8 個(gè)雜交稻品種Table1 Eight hybrid rice varieties using Luhui 8258 as one of the parents

1.2 田間試驗(yàn)

田間試驗(yàn)在同一年份的3 種環(huán)境下進(jìn)行,分別是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻高粱研究所德陽基地(德陽,Deyang)、瀘州基地(瀘州,Luzhou)以及四川省遂寧市大英縣象山鎮(zhèn)(遂寧,Suining)。根據(jù)3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的不同氣候環(huán)境,結(jié)合當(dāng)?shù)氐拇筇锷a(chǎn),德陽基地3月25日播種,5月1日移栽;瀘州基地3月10日播種,4月12日移栽;遂寧4月5日播種,5月10日移栽。每份材料種植3 行,每行6 株,行株距統(tǒng)一為33.3 cm×19.8 cm。第1 次重復(fù)按編號(hào)順序栽插,第2、第3 次重復(fù)時(shí)每重復(fù)內(nèi)隨機(jī)排列。田間肥水管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn),及時(shí)防治病蟲害。整個(gè)試驗(yàn)期間,未遭遇影響水稻生長的極端異常天氣。

1.3 水稻性狀調(diào)查與數(shù)據(jù)分析

成熟時(shí),行區(qū)內(nèi)去除邊際效應(yīng),選取中間生長整齊一致的3 株水稻考種,包括單株生物量、收獲指數(shù)、單株產(chǎn)量、有效穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重8 個(gè)性狀。瀘州點(diǎn)未考察單株生物量和收獲指數(shù)。

利用DPS 7.05 軟件分析配合力及相關(guān)遺傳參數(shù),配合力分析參照文獻(xiàn)[16-17]的方法。

1.4 連鎖圖譜構(gòu)建及QTL 定位

連鎖遺傳圖譜應(yīng)用Mapmaker 3.0 構(gòu)建,利用Kosambi 函數(shù)將重組率轉(zhuǎn)化為遺傳距離(cM)[18],并應(yīng)用MapDraw V2.1 繪制遺傳連鎖圖譜[19]。首先利用Temnykh 等[20]報(bào)道的524 個(gè)SSR 標(biāo)記篩選到112 個(gè)標(biāo)記在雙親間有多態(tài)性,然后結(jié)合群體擴(kuò)增情況,去掉12 個(gè)圖像不清晰和極度偏分離的標(biāo)記后共有100 個(gè)標(biāo)記,最后利用這100 個(gè)標(biāo)記構(gòu)建初步的遺傳圖譜。針對(duì)初步遺傳圖譜中遺傳距離較遠(yuǎn)的區(qū)間,查詢水稻基因組數(shù)據(jù)庫(http:/ /www.gramene.org)公布的水稻基因組數(shù)據(jù),重新設(shè)計(jì)了363 個(gè)SSR 標(biāo)記、95 個(gè)插入缺失標(biāo)記(insertion-deletion,InDel)和80 個(gè)序列標(biāo)簽位點(diǎn)標(biāo)記(sequence-tagged site,STS),并對(duì)雙親進(jìn)行多態(tài)性檢測,篩選到84 個(gè)標(biāo)記進(jìn)入圖譜。最終遺傳圖譜包含184 個(gè)標(biāo)記,每條染色體的標(biāo)記數(shù)在12 ~22 個(gè)之間,平均每條染色體標(biāo)記數(shù)為15.33 個(gè)。InDel 和STS 標(biāo)記名稱及序列詳見表2。所有的標(biāo)記均由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成。采用Sodium dodecyl sulfate(SDS)法提取DNA。

表2 圖譜中用到的InDel 和STS 引物序列Table2 Primer sequences of InDel and STS used in this study

利用標(biāo)記加密后的遺傳圖譜,結(jié)合表型農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)值,采用Win QTL Cartographer 2.5 軟件進(jìn)行QTL分析[21],應(yīng)用復(fù)合區(qū)間作圖法(composite interval mapping,CIM),以似然函數(shù)比值的對(duì)數(shù)(logarithm of odds,LOD)值≥2.5 作為QTL 存在閾值,檢測QTL,估算QTL 的加性效應(yīng)和可解釋表型變異量。采用McCouch[22]的命名系統(tǒng)對(duì)定位到的QTL 進(jìn)行命名。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻各性狀方差分析及一般配合力方差分析

在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下,大多數(shù)性狀的遺傳型、恢復(fù)系、不育系、恢復(fù)系×不育系的F值均達(dá)到顯著或極顯著差異水平(表3),說明各處理間存在顯著的遺傳差異。但也有少數(shù)性狀在個(gè)別環(huán)境下未達(dá)到顯著差異水平,如收獲指數(shù)在德陽和遂寧環(huán)境下的恢復(fù)系×不育系間等。多數(shù)性狀在區(qū)組間未達(dá)到顯著差異水平,說明試驗(yàn)整體比較均勻,但仍然有少數(shù)性狀在不同環(huán)境的區(qū)組間達(dá)到極顯著差異水平,這種現(xiàn)象可能是土壤肥力差異或其他因素造成的。

表3 水稻8 個(gè)農(nóng)藝性狀在3 種環(huán)境下的配合力的方差分析(F 值)Table3 Variance analysis of the combining ability of eight yield-associated traits under three environments(F value)

2.2 水稻各性狀基因型方差、貢獻(xiàn)率和遺傳力

由表4可知,水稻各性狀在3 種環(huán)境下一般配合力方差占比(Vg)均大于50.00%(德陽環(huán)境中單株產(chǎn)量,瀘州環(huán)境單株產(chǎn)量和結(jié)實(shí)率除外),說明本試驗(yàn)中F1的表現(xiàn)主要受到親本間基因加性效應(yīng)的作用。VgR占總方差的比率在8.79%~84.27%之間,每穗穎花數(shù)在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下VgR 占Vg比均大于50.00%,說明該性狀在3 種環(huán)境下恢復(fù)系發(fā)揮了主要作用。單株生物量、有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)等3 個(gè)性狀在德陽和遂寧環(huán)境下VgR 占比均大于50%,說明這3個(gè)性狀在德陽和遂寧環(huán)境下恢復(fù)系起了主要作用。不育系一般配合力方差占比在1.86%~59.92%之間,德陽環(huán)境中千粒重占比大于50.00%;遂寧環(huán)境中結(jié)實(shí)率占比大于50.00%;瀘州環(huán)境中千粒重占比大于50.00%,表明這些性狀在各自的環(huán)境中不育系發(fā)揮了主要作用。

由表4可知,各性狀廣義的遺傳力在13.55%~84.77%之間,狹義的遺傳力在10.62%~79.23%之間。千粒重在3 種環(huán)境下廣義和狹義的遺傳力均高于70.00%,說明該性狀遺傳給子代的能力很強(qiáng),不易受環(huán)境變化的影響,而其他性狀在3 種環(huán)境下的遺傳力均較小,說明這些性狀容易受環(huán)境的影響。

2.3 水稻各性狀一般配合力的相關(guān)性

由表5可知,各性狀在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下一般配合力相關(guān)系數(shù)在-0.68 ~0.96 之間,其中部分性狀一般配合力相關(guān)性均達(dá)到顯著或極顯著差異水平,如有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率與單株產(chǎn)量,每穗穎花數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)與有效穗數(shù),每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重與每穗穎花數(shù),結(jié)實(shí)率、千粒重與每穗實(shí)粒數(shù)。此外,部分性狀間的相關(guān)性只在1 種環(huán)境下達(dá)到顯著或極顯著水平,如單株產(chǎn)量與千粒重僅在遂寧環(huán)境下達(dá)到顯著相關(guān);部分性狀無相關(guān)性,如收獲指數(shù)與千粒重,每穗穎花數(shù)與結(jié)實(shí)率等。上述結(jié)果說明水稻各性狀的一般配合力間具有復(fù)雜的關(guān)系。

表4 水稻8 個(gè)性狀的基因型方差、配合力方差的貢獻(xiàn)率和遺傳力Table4 Genotypic variance,contribution ratio of combining ability variance and heritability for eight yield-associated traits

2.4 一般配合力在水稻重組自交系中的分布

根據(jù)各性狀一般配合力效應(yīng)的大小及變異幅度,將193 個(gè)株系分為15 個(gè)組。由圖1可知,水稻各性狀在德陽、遂寧和瀘州不同環(huán)境下表現(xiàn)為正態(tài)分布或偏態(tài)分布,有明顯的峰值,表明各性狀一般配合力效應(yīng)在水稻重組自交系群體中呈連續(xù)分布,具有多基因控制數(shù)量性狀的顯著特征,適合進(jìn)行QTL 分析。

2.5 水稻各性狀一般配合力的QTL 定位

由圖2和表6可知,德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下共檢測到50 個(gè)一般配合力QTL,分布在除第5 號(hào)染色體外的其他11 條染色體上。單個(gè)QTL 貢獻(xiàn)率變幅在3.26%~34.26%之間,LOD 值變幅為2.52~16.55。檢測到QTL 數(shù)量最多的性狀是每穗穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率,為8 個(gè);最少的性狀是收獲指數(shù),為2 個(gè)。27 個(gè)QTL 增效等位基因來自瀘恢8258,占檢測到QTL 總數(shù)的54.00%,除每穗穎花數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)一般配合力QTL多數(shù)增效等位基因來自揚(yáng)恢34 外,其他性狀的QTL增效等位基因大多來自瀘恢8258。在所有QTL 中,有5 個(gè)QTL 在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境中均被檢測到,分別是控制有效穗數(shù)的qEP2-2,位于第2 染色體的RM526~RM599 區(qū)間,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率分別為8.94%、10.46%和16.53%,增效等位基因來自瀘恢8258;控制每穗穎花數(shù)的qSP2-2,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率分別為27.83%、14.54%和34.26%,增效等位基因來自揚(yáng)恢34;控制每穗實(shí)粒數(shù)的qFGP2-2,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率分別為24.00%、10.30%和17.75%,增效等位基因來自揚(yáng)恢34;控制千粒重的qTGW1 和qTGW2,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為5.98%、6.48%、18.66%和29.01%、24.84%、12.05%,增效等位基因來自瀘恢8258。此外,還有qHI3、qEP7、qSP7、qSSR12-1、qTGW3-2 5 個(gè)QTL 在其中2 種環(huán)境下檢測到。其他的QTL 僅在其中一種環(huán)境下檢測到,具體分析如下:

表5 水稻8 個(gè)產(chǎn)量性狀一般配合力的相關(guān)性Table5 Correlation coefficients between eight rice yield-associated traits of general combining ability

1)單株生物量。在德陽和遂寧環(huán)境下檢測到6個(gè)控制單株生物量的QTL,分布在第2、第3、第8、第9和第12 條染色體,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在4.49%~9.84%之間,qBYP2-1 和qBYP12 QTL 增效等位基因來自瀘恢8258,其他QTL 增效等位基因來自揚(yáng)恢34。

2)收獲指數(shù)。共檢測到2 個(gè)控制收獲指數(shù)的QTL,分布在第1 和第3 條染色體,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在7.60%~17.42%之間。qHI3 在2 種環(huán)境下均被檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為17.42%和10.86%,增效等位基因來自瀘恢8258。

3)單株產(chǎn)量。德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下共檢測到5 個(gè)單株產(chǎn)量一般配合力QTL,分布在第2、第3、第4、第6 和第9 條染色體,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在5.67%~9.28%之間,5 個(gè)QTL 增效等位基因全部來自瀘恢8258。

4)有效穗數(shù)。共有7 個(gè)有效穗數(shù)一般配合力QTL被檢測到,分布在第2、第3、第7、第9 和第10 條染色體,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在5.58%~19.20%之間。qEP2-2 在3 種環(huán)境下均被檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率分別為8.94%、10.46%和16.53%,增效等位基因來自瀘恢8258;qEP7 在德陽和遂寧環(huán)境下檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為5.58%和9.29%,增效等位基因來自揚(yáng)恢34。此外,還有qEP2-1、qEP2-3、qEP9 和qEP10 4個(gè)QTL 增效等位基因來自瀘恢8258。

圖1 8 個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力在水稻重組自交系群體中的分布Fig.1 Distribution of general combining ability on eight yield-associated traits of rice in RIL population

5)每穗穎花數(shù)。德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下共檢測到8 個(gè)控制每穗穎花數(shù)一般配合力QTL,分布在第2、第7、第8、第9、第10 和第11 條染色體,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為3.89%~34.26%之間。qSP2-2 在3 種環(huán)境下均被檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為27.83%、14.54%和34.26%,增效等位基因來自揚(yáng)恢34。qSP7 在德陽和遂寧環(huán)境下檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為8.73%和5.35%,增效等位基因來自瀘恢8258。qSP7、qSP8 和qSP11 3 個(gè)QTL 增效等位基因來自瀘恢8258,其他QTL 增效等位基因來自揚(yáng)恢34。

6)每穗實(shí)粒數(shù)。共檢測到7 個(gè)控制每穗實(shí)粒數(shù)一般配合力的QTL,分布在第2、第3、第7、第9、第10條染色體,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在4.05% ~24.00%之間。qFGP2-2 在德陽、遂寧和瀘州下均被檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為24.00%、10.30%和17.75%,增效等位基因來自揚(yáng)恢34。qFGP3、qFGP7 和qFGP10 3 個(gè)QTL 增效等位基因來自瀘恢8258,其他QTL 增效等位基因來自揚(yáng)恢34。

7)結(jié)實(shí)率。共有8 個(gè)結(jié)實(shí)率一般配合力QTL 被檢測到。單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在4.25% ~20.64%之間,qSSR12-1 在德陽和遂寧2 種環(huán)境下同時(shí)被檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為7.92%和10.93%,增效等位基因來自瀘恢8258。其他還有qSSR3-1、qSSR3-2 和qSSR9 3 個(gè)QTL 增效等位基因來自瀘恢8258,其他QTL 增效等位基因來自揚(yáng)恢34。

8)千粒重。在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下共檢測到7 個(gè)控制千粒重一般配合力QTL,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率在3.26%~29.01%之間。有2 個(gè)QTL 在3種環(huán)境下均檢測到,分別是qTGW1(表型貢獻(xiàn)率為5.98%、6.48%和18.66%)、qTGW2(表型貢獻(xiàn)率為29.01%、24.84%和12.05%),增效等位基因均來自瀘恢8258。qTGW3-2 在德陽和遂寧均被檢測到,對(duì)表型的貢獻(xiàn)率為3.26%和5.88%,增效等位基因來自瀘恢8258。此外,還有qTGW3-1 增效等位基因來自瀘恢8258,其他QTL 增效等位基因來自揚(yáng)恢34。

表6 德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下檢測到的各產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTLTable6 QTL for GCA of yield-associated traits identified in 3 environments such as Deyang,Suining and Luzhou

表6 (續(xù))

圖2 水稻各產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力QTL 在染色體上的分布Fig.2 Distribution of QTLs for rice yield associated traits of GCA on chromosomes

3 討論

選育高配合力親本材料是培育優(yōu)異雜交品種的基礎(chǔ),然而在實(shí)際的育種實(shí)踐中,育種專家通常是利用穩(wěn)定的品系與不同的材料廣泛的雜交,通過雜交F1組合表現(xiàn)的好壞,評(píng)價(jià)該品系配合力的高低,這種方法工作量大,耗時(shí)長。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的性狀已從原來單一表型的選擇,轉(zhuǎn)變?yōu)楦雍啽闱矣行У姆肿訕?biāo)記輔助選擇,如水稻抗稻瘟病[23-24]、水稻部分品質(zhì)基因[25]等。然而對(duì)于水稻高配合力基因的定位鮮有研究,目前高配合力基因分子標(biāo)記輔助選擇成功的報(bào)道較少。本研究共檢測到50 個(gè)產(chǎn)量或相關(guān)性狀高配合力的QTL,為產(chǎn)量性狀一般配合的分子標(biāo)記輔助選擇提供了理論基礎(chǔ)。

水稻產(chǎn)量性狀的遺傳不僅受到本身基因位點(diǎn)的影響,而且易受環(huán)境、遺傳世代背景等因素的影響[26-28],因此,同一性狀在不同的作圖群體中檢測到的基因也可能不同,同一群體在不同環(huán)境或不同年份檢測到的基因也可能不同,本研究共檢測到50 個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力的QTL,但僅有qEP2-2、qSP2-2、qFGP2-2、qTGW1 和qTGW2 在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下被檢測到,qHI3、qEP7、qSP7、qSSR12-1 和qTGW3-2 在其中2 種環(huán)境下被檢測到,其他的QTL 僅在其中1 種環(huán)境下檢測到,表明水稻一般配合力QTL 在不同環(huán)境下表達(dá)的差異化。

根據(jù)已有報(bào)道,科學(xué)家們對(duì)水稻QTL 進(jìn)行了大量的研究,許多的性狀檢測到了大量的QTL,如產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀、農(nóng)藝性狀等,甚至有部分QTL 已經(jīng)被克隆,如GS5[29]、Ghd7[30]等。但水稻產(chǎn)量性狀一般配合力QTL 的報(bào)道相對(duì)較少,更沒有QTL 被克隆。本研究共檢測到50 個(gè)產(chǎn)量性狀一般配合力QTL,與前人檢測到的QTL 比較,多為不同位點(diǎn),僅有控制單株產(chǎn)量一般配合力的qYYP4 與張慶路[15]檢測到的qYD-4 在相同區(qū)間。本研究中檢測到的其他一般配合力QTL 鮮見相關(guān)報(bào)道。就單一性狀的QTL 與本研究檢測到配合力QTL 有重疊的現(xiàn)象,如每穗實(shí)粒數(shù)的qFGP3 與沈希宏等[31]報(bào)道的qFGP3.2 和馮躍等[32]報(bào)道的qFGP3.1 位于相近區(qū)間。由此可知,雖然部分單一性狀QTL 與配合力QTL 的區(qū)間有重疊,但其間是否存在必然關(guān)系,還需進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié)論

本研究共檢測到50 個(gè)產(chǎn)量性狀一般配合力QTL,單個(gè)QTL 對(duì)表型的貢獻(xiàn)率變幅在3.36%~34.26%之間,有27 個(gè)增效等位基因來自瀘恢8258,有5 個(gè)QTL在德陽、遂寧和瀘州3 種環(huán)境下均被檢測到,有5 個(gè)QTL 在其中2 種環(huán)境下檢測到,其他QTL 在1 種環(huán)境下檢測到。本研究結(jié)果為進(jìn)一步開展相關(guān)基因的精細(xì)定位、克隆和分子標(biāo)記輔助育種奠定了基礎(chǔ)。

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