摘要
我国是世界人口大国，保障粮食供应充足始终是国家安全的重中之重，粮食增产是我国作物育种的重要主题。水稻是全球最重要的粮食作物之一，为全世界50％以上的人口提供主粮。株型改良是提高水稻产量的有效方式。水稻株型主要包括分蘖角度、分蘖数、叶部与穗部性状等多个方面，不同株型性状共同决定了水稻产量，此外光照、水分、营养条件等非生物因素对产量同样有着重要影响。本研究针对水稻的分蘖角度(TA)、剑叶长(FLL)、剑叶宽(FLW)、剑叶长宽比(FLWR)和剑叶面积(FLA)等5个株型性状，利用籼稻TY (天津野生稻)和CO39为亲本构建的重组自交系(R ILs) F7群体为试验材料，通过一年两点四个氮肥处理的重复试验，对水稻株型相关性状进行QTL定位分析，主要试验结果如下: (1)在2个地点的4个不同氮素处理下，对TY和CO39两个亲本，以及其构建的RILs F7群体的5个株型相关性状进行调查，分析株型相关性状的遗传变异特征。结果发现，两个水稻品种TY和CO39所调查的株型相关性状中，除剑叶长外，其他各性状在双亲间均表现出极显著差异。其中，TY的分蘖角度相比CO39小4.28～11.7 7°;而剑叶宽和剑叶面积相比CO39分别增加44.22～49.59％;剑叶长宽比相比CO39分别减少30.54～34.93％。RILs群体的株型相关性状均具有较低的偏度值和峰度值，偏度值的范围在-0.86～0.69之间，峰度值的范围在-0.38～2.14之间。 (2)对分蘖角度性状进行QTL分析，共定位到18个QTL,分别位于水稻第4、5、6、7、8和12号染色体上，表型贡献率为3.63～33.31％。其中主效QTL位点2个，分别是qTA4和qTA8。有3个QTL在多个环境下被重复检测到，其中qTA8在2个地点的所有氮素处理下都能稳定表达，表型贡献率介于15.00～33.31％,为稳定的主效位点;而qTA4仅能在华容地区的不施氮处理下特异表达，可能是由于环境因素影响所致。此外，定位到一个控制水稻分蘖角度性状的新QTL位点qTA12。 (3)对剑叶长、剑叶宽、剑叶长宽比和剑叶面积等4个剑叶性状进行QTL分析,四个氮素处理下共定位到47个相关QTL,分布在水稻第1、2、3、4、5、6、7、8和12号染色体，表型贡献率的变化范围为3.29～20.23％,其中主效QTL位点4个，分别为剑叶长相关的qFLL1、剑叶宽相关的qFLW3与剑叶长宽比性状相关的qFLWR1和q FLWR3。且发现6个QTL在多个氮素处理下均被鉴定到，分别是剑叶长相关的qFLL 1、剑叶宽相关的qFLW3、qFLW5和qFLW7-3、剑叶长宽比相关的qFLWR2和qFLWR 1与剑叶面积相关的qFLWA3、qFLWA7和qFLW412。此外，还发现4个新位点分别是剑叶长相关的qFLL2-1、剑叶宽相关的qFLW3、剑叶长宽比相关的qFLWR2与剑叶面积相关的qFLA3。 综上所述，本研究鉴定到株型相关QTL位点，为后续在不同氮素环境下进行分子辅助标记育种和相关基因功能研究等提供了重要的研究基础。
NETL