论文题目: 水稻籼粳亚种间杂种优势利用的遗传基础研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 余传源
导师: 万建民
关键词: 水稻,亚种间杂种优势,染色体片段置换系,杂种不育,感光抑制基因,杂种优势位点定位,配合力效应
文献来源: 南京农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本研究利用粳稻品种Asominori和籼稻品种IR24构建的重组自交系群体（RIL）和在Asominori遗传背景中构建的IR24染色体片段置换系群体（CSSL），在2个年份中对水稻的单株产量（YPP）、单株库容（SCP）、单穗粒数（SPP）、结实率（SSR）、千粒重（TGW）、单株有效穗数（PPP）、株高（PH）、抽穗期（DTH）和分蘖角度（TA）等9个产量、生育、形态等性状进行了QTL定位及遗传参数分析，在此基础上，利用CSSL群体与Asominori、IR24、02428等亲本构建的杂种F1群体，研究了2个水稻亚种间组合Asominori×IR24和02428×IR24产量性状杂种优势形成的遗传基础及亚种间杂种不育、抽穗期超亲等的遗传机制。主要研究结论如下： 1、利用RIL群体在两年中共定位了YPP、SCP、SPP、SSR、TGW、PPP、PH等7个性状的47个QTLs，其中两年相同的QTLs有9个；利用CSSL群体共定位了64个标记基因座，其中两年相同的标记基因座有14个。在Chr.1、Chr.2、Chr.5、Chr.6、Chr.7、Chr.10和Chr.11上的重要标记区域中，两种群体均定位了相同性状的QTL。相关性状的QTLs具有成簇分布特性，与产量构成性状间普遍存在显著的相关性一致。 2、在2个长日照和1个短日照自然环境下定位了12个与抽穗期相关的QTLs。在Chr.2、Chr.6、Chr.8和Chr.12上各存在1个能重复检测且效应较大的QTL，其中qDTH-2和qDTH-12a/b来自籼稻IR24的等位基因是隐性感光基因，qDTH-6和qDTH-8上来自籼稻IR24的等位基因分别为显性和隐性感光抑制基因。本研究将这2个感光抑制基因分别定名为Su-PS-6（t）和i-Se-8（t）。Su-PS-6（t）和i-Se-8（t）基因在粳稻背景中具有明显的早熟效应，在纯合状态下能有效抑制水稻亚种间组合的超亲迟熟效应，缩短籼粳杂交稻抽穗期。 3、利用CSSL群体为工具材料，在2个籼粳亚种间组合中检测到3个育性位点。组合Asominori／IR24的低育性主要受Chr.5上的2个育性位点S-24（t）和S-31（t）及Chr.6上的S-5位点的等位基因互作效应的影响，其中S-31（t）为本研究发现的新育性位点，粳稻品种02428带有该位点的亲和性基因；02428／IR24组合的低育性主要受S-24（t）花粉育性位点的影响。遗传背景对育性基因的表达产生影响，在粳稻遗传背景中，S-24（t）位点处在Si/Sj杂合基因型时可使杂种小穗育性下降70％左右，而S-31（t）和S-5为杂种半不育位点。在籼粳全基因组杂合遗传背景中，当S-5i/S-5j基因型置换成S-5i/S-5i基因型后，亚种间杂种小穗育性可平均提高22.5％，接近正常育性水平，而S-24（t）和S-31（f）均受S-5育性位点S-5i／S-5j基因型的上位性作用，Si/Sj纯合基因型不能
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第一章 文献综述
第一节 作物杂种优势的遗传基础研究进展
1.杂种优势的经典理论
2.杂种优势的分子遗传学研究
2.1 分子标记多态性与杂种优势水平的表现
2.2 基因差异表达类型与杂种优势的关系
2.3 QTL效应与杂种优势的关系
2.4 基因表达调控与杂种优势
2.5 单元型结构及等位基因表达的差异与杂种优势
第二节 杂种优势遗传研究与作物遗传改良
1.杂种优势种群的理论及其应用
2.配合力理论及其应用
3.杂种优势位点定位与杂交种亲本的改良
3.1 杂种优势位点定位的遗传群体及方法
3.2 新型遗传群体的构建与杂种优势基因的挖掘
3.3 杂种优势利用中的分子标记辅助选择技术及其应用
第三节 水稻杂种优势利用
1.水稻杂种优势利用的主要途径
2.水稻籼粳亚种间杂种优势利用
2.1 籼粳亚种间杂种优势利用进展
2.2 籼粳亚种间杂种优势利用中的主要问题
第四节 本项目研究的目的和意义
第二章 水稻产量及产量相关性状的QTL定位
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第三章 籼粳亚种间杂种抽穗期的QTL定位及感光抑制基因的鉴定
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第四章 籼粳亚种间杂种主效育性位点的检索及置换效应分析
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第五章 籼粳亚种间组合“Asominori/IR24”产量性状杂种优势的遗传基础剖析
第一节 杂种优势基因座定位
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第二节 双杂合位点间的互作效应
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第六章 籼粳亚种间组合“02428/IR24”产量性状杂种优势的遗传基础
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第七章 水稻籼粳染色体片段主要农艺性状的配合力分析
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第八章 水稻分蘖角度的QTL定位和主效基因的遗传分析
1.材料和方法
2.结果和分析
3.讨论
第九章 全文总结
1.全文结论
2.本研究创新之处
参考文献
在读期间发表和撰写的论文
附录
致谢
发布时间: 2006-10-20
参考文献
- [1].水稻籼粳亚种间杂交衍生系遗传基础的研究[D]. 许旭明.福建农林大学2009
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- [3].水稻籼粳杂种不育及品质分子标记辅助选择研究[D]. 朱速松.中国农业科学院2013
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