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水稻回交群体剑叶性状综合评价及QTL定位

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[目的]通过对水稻剑叶性状的综合评价,明确剑叶相关性状间及与6个农艺性状的关系.检测剑叶相关性状的QTL,为优良株型品种选育,剑叶性状基因的精细定位和克隆奠定基础.[方法]以日本优质粳稻品种越光和葡萄牙粳稻地方种Bertone构建的回交群体两个世代为实验材料,利用BC3F1群体基因型构建遗传连锁图谱;测定亲本和BC3F2群体各株系剑叶SPAD、剑叶长、剑叶宽,计算剑叶长宽比、剑叶面积;利用隶属函数和标准差系数赋予权重法获得剑叶性状综合评价值(D值),分析其与6个农艺性状间的关系.分别利用单标记分析(SPA)和区间作图(IM)检测水稻剑叶相关性状QTL.[结果]在抽穗灌浆期,两亲本剑叶SPAD值呈现先升高后降低的动态变化.BC3F2群体的5个剑叶相关性状变异丰富,总体表现趋向轮回亲本越光.4个剑叶形态性状间相关性均达到极显著水平,与剑叶SPAD的相关性不显著.主成分和逐步线性回归分析表明剑叶宽、剑叶SPAD、剑叶长、剑叶面积是影响剑叶综合评价值(D值)的主要因子.高D值株系的株高、穗长、茎基粗和单株产量均极显著高于低D值株系,两者的分蘖数和有效穗数差异不显著.共检测到18个控制剑叶性状的QTL,分布在水稻第1、4、7和8染色体上,贡献率分布范围为4.00％～28.00％(SPA)和3.41％～27.00％(IM),除qFLSPAD1之外的17个QTL增效基因均来自Bertone.在第8染色体上的RM22720-RM404区间发现1个QTL簇,含6个主效QTL,分别为qFLL8.1、qFLL8.2、qFLA8.1、qFLA8.2、qD8.1和qD8.2.[结论]获得了剑叶宽、剑叶SPAD、剑叶长和剑叶面积4个评价剑叶性状的关键指标;明确了剑叶性状与单株产量之间的正相关关系;检测到18个剑叶相关性状QTL,位于第8染色体RM22720-RM404区间的QTL簇,是影响剑叶性状的1个重要染色体区域.
Comprehensive Evaluation and QTL Analysis for Flag Leaf Traits Using a Backcross Population in Rice

李杰、田蓉蓉、白天亮、朱春艳、宋佳伟、田蕾、马帅国、吕建东、胡慧、王震宇、罗成科、张银霞、李培富

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宁夏大学 农学院/宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室, 银川 750021

白银市农业农村局, 宁夏 白银 730900

水稻 回交群体 剑叶性状 综合评价 QTL定位

国家自然科学基金资助项目宁夏自然科学基金资助项目宁夏农业育种专项宁夏农业育种专项

317603742020AAC030962018NYYZ03012018NYYZ0302

2021

10.16819/j.1001-7216.2021.210110

中国水稻科学
中国水稻研究所

中国水稻科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.775
ISSN：1001-7216
年,卷(期)：2021.35(6)
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