论文摘要
本研究利用Nipponbare／Kasalath衍生的Nipponbare为背景的Kasalath染色体片段置换系群体、Nipponbare／Kasalath回交重组自交系群体进行了光合功能性状数量性状基因座（QTL）分析，并利用以Asominori为背景的IR24染色体片段置换系群体中目标QTLs对应的置换系与背景亲本杂交构建次级F2分离群体进行了光合功能性状QTL定位。主要结果如下：1水稻剑叶光合性状的遗传剖析利用Nipponbare／Kasalath／／Nipponbare的回交重组自交系（BIL）群体在2005年，2006年连续两年对其剑叶抽穗后7d的全氮含量（TNC）、净光合速率（NPR）和蒸腾速率（TR）进行QTL定位。结果检测到5个控制全氮含量的QTLs（qTNC-1、qTNC-3a、qTNC-3b、qTNC-9和qTNC-12），分布在第1、3、9、12这4条染色体上，其LOD值为2.67～19.07，贡献率为3.51～18.7％，其中qTNC-3a、qTNC-9、qTNC-12是新检测到的位点。在第6染色体上检测到1个控制净光合速率的QTL，LOD值为3.06，贡献率为4.73％，而控制蒸腾速率的1个QTLqTR-10，其LOD值为6.59，贡献率为7.45％。同时还发现这些QTIs存在上位性互作，进一步利用相应的以Nipponbare为背景的全基因组染色体片段置换系（CSSL）群体剖析单个QTL效应，结果显示控制全氮含量的qTNC-3a、qTNC-9和控制净光合速率的qNPR-6在不同环境下可以被重复检测到且效应稳定。2水稻剑叶全氮含量QTL的定位分析利用以Asominori为遗传背景的Asominori／IR24衍生的染色体片段置换系（CSSL）群体在2004年检测水稻光合性状QTLs时，发现1个置换系AIS54与背景亲本Asominori的剑叶全氮含量差异显著，在2005年得到了重复的结果，故推测其上IR24的置换片段携有能提高剑叶全氮含量的位点，并命名为qTNC-7，于2005年在南京利用该置换系与Asominori回交和自交，构建BC1F2群体。采用极值法及复合区间作图法，结合F2群体及极值个体的F3群体表型数据和分子数据，应用SSR引物，构建连锁图谱，将qTNC-7定位在标记RM3691和RM21690之间，二者遗传距离为6.3cM，该QTL靠近RM3691，且与之连锁。其LOD值为3.2，贡献率为4.0％，为微效QTL。此结果表明可能是由于在第7染色体上C39～R2394区间附近背景中隐藏有供体片段基因型，或者在C39～R2394区间之外可能存在潜在的间断（gap），二者都存在QTLs间互作，导致最终检测到的QTL效应微小；同时，环境对QTL定位的准确性也一定程度上影响了定位QTL的遗传效应。微效QTL不利于继续进行精细定位，然而本研究为对水稻剑叶全氮含量QTL的深入研究开创先例，并为以后该性状的主效QTL精细定位和MAS高光效育种奠定了基础。