水稻株高、 粒型等性状是由多基因控制的数量性状,遗传基础复杂.水稻染色体片段代换系(CSSL)是研究复杂性状的理想遗传材料,然而目标基因的水稻单片段代换系(SSSL)的培育则需要多年多代逐步完成.以4代换片段的水稻矮秆长大粒CSSL-Z688为研究材料,鉴定出7个株高及粒型性状的数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL);进一步培育了目标QTL的5个纯合单片段代换系和5个杂合单片段代换系,其中6个QTLs(qPH1-1,qPH1-2,qGL1,qGL12,qRLW1和qGWT1)能够被纯合单片段代换系所验证.还鉴定出11个新QTLs,分别为qPH2,qGL1-2,qGL2,qGW1,qRLW1-2,qRLW2,qRLW12,qGWT1-2,qGWT2,qGWT6和qGWT12,其中7个QTLs尚未被报道.QTL加性和显性效应表明:水稻株高、 粒长、 千粒质量等表型同时受到多个QTL加性和显性效应的共同影响,如来自供体西恢18的qph1-1,qPH1-2,qPH2的加性效应和qPH1-1/qph1-1及qPH1-2/qph1-2和qPH2/qph2的显性效应共同影响株高的遗传;来自西恢18的qGL1,qgl1-2,qGL2和qGL12的加性效应及qGL1/qgl1的显性效应共同影响水稻粒长的遗传;来自西恢18的qGWT1,qGWT1-2,qGWT2,qGWT6和qGWT12的加性效应及qGWT1/qgwt1,qGWT1-2/qgwt1-2,qGWT6/qgwt6,qGWT2/qg-wt2和qGWT12/qgwt12的显性效应共同影响千粒质量的遗传.这些结果表明单片段代换系的构建可有效地将遗传复杂的数量性状分解为单位点进行研究,为以单片段代换系为平台的水稻分子设计育种提供了重要遗传信息.
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