利用重组自交系群体定位水稻精米蛋白质及氨基酸含量QTL

论文摘要

蛋白质在稻米中的含量仅次于淀粉。作为主食之一的大米,是人们摄取蛋白质的主要来源之一。稻米蛋白质含量和氨基酸含量为数量性状,利用分子标记研究相关性状的遗传基础和QTL定位,可以为稻米营养品质的遗传改良提供理论依据；采用传统育种方法很难对其进行研究,而分子标记辅助选择技术的发展为改良稻米蛋白质和氨基酸含量提供了有利途径。本研究利用来自中国香稻和川香29B杂交构建的重组自交系群体,对稻米蛋白质、17种氨基酸含量和氨基酸总含量等共19个性状进行系统研究,综合分析2008年和2009年数据得到以下结果：1、t-测验表明,两个亲本的蛋白质及氨基酸含量在P=0.01水平上均存在显著差异。重组自交系表现出双向超亲分离,近似于正态分布。而且同一性状在2008年和2009年两年间的相关系数均达到显著水平。2、两年共检测到6个控制精米蛋白质含量的QTL,分别位于第3、6染色体上贡献在4.40%-9.16%之间。其中pcx6-3的效应在两年内被检测到,且靠近Wx位点,表明直链淀粉含量有可能影响精米蛋白质含量。3、2008年检测到控制精米氨基酸含量的QTL 32个,2009年检测到控制精米氨基酸含量的QTL 20个,共计52个,分别位于第1、3、4、6、8、9、11、12染色体上,且多为簇生分布,贡献率在3.64%-12.25%之间。其中位于第一染色体RM259-RM243以及第四染色体RM1663-RM261的片段在两年实验中被重复检测到,且RM259-RM243的片段可能与二氢吡啶二羧酸合酶的合成有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 1 文献综述
• 1.1 稻米品质概述
• 1.2 稻米蛋白质的研究进展
• 1.2.1 稻米蛋白质的种类
• 1.2.3 稻米蛋白质的组成和利用
• 1.2.4 蛋白质含量与抽穗期间及其他品质性状的关系
• 1.2.5 影响稻米蛋白质的非遗传因素
• 1.3 稻米蛋白质与氨基酸的QTL定位
• 1.4 蛋白质和氨基酸含量与氨基酸代谢途径基因的关系
• 1.5 作物数量性状的遗传研究进展
• 1.5.1 QTL的定位
• 1.5.1.1 定位群体
• 1.5.1.2 分子标记的种类
• 1.5.1.3 QTL定位方法
• 1.5.2 QTL与环境互作
• 1.5.3 QTL与遗传背景
• 1.6 本研究的意义、目的和创新之处
• 2 材料与方法
• 2.1 供试水稻材料
• 2.1.1 水稻品种与来源
• 2.1.2 群体材料
• 2.2 田间种植
• 2.2.1 田间实验
• 2.3 性状考察及试验方法
• 2.3.1 蛋白质含量的测定方法
• 2.3.2 氨基酸含量的测定方法
• 2.3.3 DNA抽提
• 2.3.4 分子标记
• 2.3.5 SSR分析
• 2.5 群体基因型分析、遗传图谱构建和QTL定位
• 2.5.1 群体基因型分析和遗传图谱的构建
• 2.5.2 QTL定位和效应分析
• 3 结果与分析
• 3.1 亲本和群体的表型变异分析
• 3.2 精米蛋白质含量的QTL定位
• 3.2.1 2008年及2009年蛋白质含量比较
• 3.2.2 两年蛋白质含量的QTL
• 3.3 两年精米氨基酸QTLs的定位
• 4 讨论
• 4.1 蛋白质含量相关QTLs
• 4.2 氨基酸含量相关QTLs
• 4.3 QTL在育种上的应用性
• 参考文献
• 附录1 CTAB法提取水稻叶片小样DNA
• 附录2 CTAB法提取植物基因组DNA
• 附录3 5XTBE配方
• 附录4 4%PAGE配方
• 致谢