利用越光×桂朝2号重组自交系群体检测稻米品质相关QTL

论文摘要

近年来,随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,对稻米品质提出了越来越高的要求。稻米品质包括碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等,其中外观品质、蒸煮与食味品质以及营养品质备受消费者的关注,是水稻遗传改良的重要目标。由于稻米品质是数量性状,受多基因控制,且容易受环境因素的影响,因此利用传统的育种方法改良这些性状显得比较困难。本研究利用越光×桂朝2号重组自交系群体（RIL）在2009和2010年南京连续两年对粒长、粒宽、长宽比、千粒重、脂肪含量、蛋白质含量、直链淀粉含量及RVA谱特征值进行QTL定位分析,将控制稻米品质性状的遗传基础分解为加性QTL,为进一步采用分子标记辅助选择技术改良稻米品质提供了有用的信息。主要结果如下：1.本研究利用越光×桂朝2号号184个RIL群体,对粒长、粒宽、长宽比、垩白率、千粒重、脂肪含量、蛋白质含量、直链淀粉含量等8个稻米品质性状进行了QTL分析。采用QTLMapperl.6统计软件共检测到13个加性QTL,分布于第2、3、4、6、7、11染色体上,qGL-3a, qGL-3b, qGW-6, qLWR-4, qLWR-6, qRFC-6和qAC-6在两年均能检测到,是稳定的QTL,其中qLWR-4, qLWR-6是尚未报道的新位点。这些优良性状的稳定QTL可以通过分子标记辅助选择进行分离,然后通过杂交手段聚合到同一背景品种中,从而达到综合改良稻米品质的目的。2.在所考察的粒长、粒宽、长宽比、千粒重、垩白率、脂肪含量、蛋白质含量、直链淀粉含量及RVA谱特征值,直链淀粉含量在群体内表现为1：1的分离,表明该性状受主基因控制,其它性状则呈近似正态分布,说明受多基因控制。3.利用越光×桂朝2号号184个RIL群体,在2009和2010两年连续进行QTL定位分析以及RVA谱特征值检测。结果发现RVA谱特征值与理化品质的脂肪含量、蛋白质含量及直链淀粉含量关系比较密切,与外观品质相关性一般。QTL定位结果显示,在两年检测到20个加性效应QTL,8个稻米淀粉RVA谱特征值在两年中均呈连续性分布,并存在双向超亲分离现象,为典型的数量遗传。此外还发现,有5个特征值均在第6染色体RM508-RM190两标记之间有个稳定的QTL,该QTL的位置与WX位点重合,说明直链淀粉含量在很大程度上影响稻米RVA谱特征值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 第一节 稻米品质性状概述
• 1 稻米品质研究概况
• 1.1 稻米品质和评价稻米品质的指标
• 1.2 碾磨品质
• 1.3 外观品质
• 1.3.1 粒型
• 1.3.2 垩白
• 1.3.3 透明度
• 1.4 营养品质
• 1.5 蒸煮与食味品质
• 1.5.1 直链淀粉含量
• 1.5.2 糊化温度
• 1.5.3 胶稠度（GC）
• 1.5.4 淀粉粘滞性
• 1.5.5 米粒延伸性及香味
• 2 稻米品质性状的相关关系
• 2.1 碾磨品质性状间的相关性
• 2.2 外观品质性状间的相关性
• 2.3 蒸煮与食味品质性状间的相关性
• 2.4 外观品质与蒸煮食味品质间的相关性
• 2.5 营养品质与蒸煮食味品质性状间的相关性
• 2.6 淀粉粘滞性（RVA谱特征值）与稻米其他品质性状的相关关系
• 2.6.1 外观品质与RVA谱特征值的相关性
• 2.6.2 蒸煮食味品质与RVA谱特征值的相关性
• 2.6.3 营养品质与RVA谱特征值的相关性
• 第二节 稻米品质性状经典遗传研究进展
• 1 碾磨品质的遗传
• 2 外观品质遗传
• 3 蒸煮食味品质遗传
• 4 营养品质遗传
• 第三节 稻米品质性状分子数量遗传研究进展
• 1 稻米品质性状QTL定位的原理与方法
• 1.1 水稻DNA分子标记连锁图的构建
• 1.2 QTL的定位群体
• 1.3 QTL的定位方法
• 2 稻米品质性状QTL定位的研究进展
• 2.1 稻米碾磨品质QTL定位
• 2.2 稻米外观品质QTL定位
• 2.3 稻米蒸煮食味品质QTL定位
• 2.4 稻米营养品质QTL定位
• 第二章 稻米外观、理化品质相关性状QTL分析
• 摘要
• 1. 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 田间种植与样品制备
• 1.3 表型鉴定
• 1.3.1 粒长、粒宽、长宽比和粒重
• 1.3.2 垩白率
• 1.3.3 脂肪含量测定
• 1.3.4 蛋白质含量测定
• 1.3.5 直链淀粉含量测定
• 1.3.6 QTL分析
• 2 结果分析
• 2.1 外观及理化品质性状在群体中的变异和性状间的相关关系
• 2.1.1 亲本和群体的性状表现
• 2.1.2 稻米外观、理化品质性状的相关性分析
• 2.2 稻米外观、理化品质性状QTL分析
• 3 讨论
• 3.1 稻米品质性状间存在复杂的相关性
• 3.2 稻米品质性状QTL定位结果分析
• 第三章 稻米RVA谱特征值QTL分析
• 摘要
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 供试材料的田间种植及制备
• 1.3 表型鉴定
• 1.4 数据分析
• 2 结果分析
• 2.1 亲本和群体的性状表现
• 2.2 RVA谱特征值与外观、理化品质相关关系
• 2.3 RVA谱特征值QTL定位结果分析
• 3 讨论
• 3.1 RVA谱特征值与稻米品质关系
• 3.2 RVA谱特征值遗传机制
• 全文总结
• 参考文献
• 附录
• 1 直链淀粉含量的测定方法
• 2 脂肪含量的测量方法
• 2.1 测量前准备
• 2.2 脂肪的抽提
• 2.3 脂肪含量的计算方法
• 3 蛋白质含量测量
• 3.1 样品处理
• 3.2 试剂的配制方法
• 3.3 蛋白质含量的计算
• 在读期间发表论文
• 致谢