利用近等基因系精细定位一个水稻抽穗期QTL-qHd3-1

论文摘要

水稻是世界上最主要的粮食之一,全球一半的人以稻米为食。抽穗期是水稻品种的重要农艺性状之一,决定了品种的地区和季节适应性,对抽穗期QTLs进行定位并研究其遗传效应在水稻育种中是至关重要的。抽穗期的性状表现连续变异,受多个QTLs控制。目前,近等基因系群体被认为是理想的QTLs鉴定、定位以及克隆的工具。本实验利用以籼稻Ⅱ-32B为轮回亲本,粳稻Azucena为供体亲本构建的近等基因系材料,对第3号染色体上的一个控制抽穗期的QTL进行定位研究。1.近等基因系构建过程中,通过性状调查发现在BC4F2群体中出现抽穗期分离。早抽穗51株,迟抽穗为138株,符合孟德尔分离比1：3（χ2=0.4744<χ20.05=3.841）。2.通过隐性单株检测,我们将qHd3-1初步定位在RM3443和RM3894之间0.66Mb的范围内,与两个标记的遗传距离分别为1.92cM和0.96cM。3.将BC4F2进行单株检测并播种杂合单株得到BC4F3,共69个株系,得到扩大群体,用来进行精细定位。通过加密后的STS分子标记对1150个隐性单株进行检测,最终将qHd3-1定位在标记GS3-47和G3-52之间,与两个标记的遗传距离分别为0.13cM和0.087cM。标记GS3-47和G3-52位于同一个BAC克隆上,在网站http://www.gramene.org上,根据两标记序列查到二者之间的物理距离为61.8Kb。将qHd3-1限定在这一区域内。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 前言
• 1.1 作物数量性状研究
• 1.2 遗传标记的发展过程
• 1.2.2 细胞学标记
• 1.2.3 生物化学标记
• 1.2.4 DNA分子标记
• 1.2.4.1 基于分子杂交技术的分子标记技术
• 1.2.4.2 基于PCR技术的分子标记技术
• 1.2.4.3 基于限制性酶切和PCR技术的分子标记技术
• 1.2.4.4 基于DNA芯片技术的分子标记技术
• 1.3 遗传作图群体
• 1.3.1 初级作图群体
• 1.3.1.1 临时性分离群体
• 1.3.1.2 永久性分离群体
• 1.3.2 高级作图群体
• 1.3.2.1 近等基因系的构建方法
• 1.3.2.1.1 多次回交转育
• 1.3.2.1.2 从突变体中分离
• 1.3.2.1.3 从杂交高世代群体材料中分离
• 1.3.2.2 水稻近等基因系的应用
• 1.3.2.3 近等基因系在作物研究中的进展
• 1.4 QTL定位的原理与常用方法
• 1.4.1 单标记分析法
• 1.4.2 区间作图法
• 1.4.3 复合区间作图法
• 1.4.4 基于混合线性模型的复合区间作图法
• 1.5 水稻生育期QTL研究进展
• 1.5.1 水稻生育期的生理研究
• 1.5.2 影响抽穗期的因素
• 1.5.3 水稻生育期QTL研究进展
• 1.5.3.1 抽穗期QTL定位的研究
• 1.5.3.2 抽穗期QTL克隆的研究
• 1.6 本研究的目的和意义
• 第二章 水稻抽穗期QTLqHd3-1的精细定位
• 2.1 实验材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验试剂与仪器
• 2.1.2.1 实验试剂
• 2.1.2.2 实验设备
• 2.1.3 实验方法
• 2.1.3.1 实验材料
• 2.1.3.2 田间试验和性状考察
• 2.1.4 标记分析、图谱构建及QTL定位
• 2.1.4.1 CTAB法提取DNA
• 2.1.4.2 STS标记的发展
• 2.1.4.3 PCR反应及电泳分析
• 2.1.5 实验数据的遗传分析
• 2.1.6 QTL的命名
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 表性特征与相关分析
• 2.2.2 抽穗期基因qHd3-1的遗传分析
• 2.2.3 抽穗期基因qHd3-1的初步定位
• 2.2.4 抽穗期基因qHd3-1的精细定位
• 2.2.5 覆盖qHd3-1物理图谱的构建
• 第三章 讨论
• 3.1 水稻抽穗期的定位研究
• 3.2 抽穗期的遗传研究在发育生物学的意义
• 3.3 与前人成果的比较
• 参考文献
• 附录
• 致谢