水稻芽期和苗期耐冷性QTLs鉴定

论文摘要

低温冷害是水稻生产中一个普遍而突出的问题,在水稻不同生育期均有发生。其中,芽期和苗期的低温冷害所引起的缺苗、烂秧是影响华南双季稻地区水稻高产、稳产的主要因素。培育耐冷性品种是解决水稻冷害问题最经济、有效的途径。然而,水稻耐冷性是一个多基因控制的数量性状,以表型鉴定和选择为基础的常规遗传育种技术,由于无法准确了解性状的遗传基础,以致难以进行有效的育种。本研究以具有强芽期和苗期耐冷性的水稻品种“丽江新团黑谷”及其衍生的重组自交系群体为研究材料,应用分子标记技术对该品种芽期和苗期耐冷性相关基因进行标记鉴定,以准确掌握其耐冷性分子遗传基础,突破水稻耐冷性育种的技术瓶颈。主要研究结果如下：1.以成活率和相对电导率分别作为芽期和苗期耐冷性评价指标,确证水稻品种“丽江新团黑谷”有很强的芽期和苗期耐冷性。2.以成活率和相对电导率分别作为芽期和苗期耐冷性的评价指标,测定结果表明,冷处理后,成活率和电导率在RIL群体中表现为连续分布,说明芽期和苗期耐冷性均为多基因控制的数量性状。3.共检测到7个与芽期耐冷性相关的QTLs,分别定位于第1、2、3(2个)、4、7、9染色体上。其LOD值分别为5.47、5.24、4.00、3.62、3.60、5.84、3.90,分别解释表型变异的17.8%、14.6%、12.7%、10.1%、17.4%、14.7%、10.4%。它们的增强芽期耐冷性的等位基因均来自耐冷亲本LTH。4.共检测到5个低温下控制苗期相对电导率的QTL,分别定位于第1、9、11(2个)、12染色体上。各QTL的LOD值分别为2.80、3.24、2.80、3.93、2.70,分别解释表型变异的7.3%、11.2%、7.3%、10.2%、7.0%。它们的增强苗期耐冷性的等位基因均来自耐冷亲本LTH。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩写词及其英文对照
• 第一章 综述
• 1 水稻耐冷性生理研究
• 1.1 水稻耐冷的生理机制
• 1.1.1 冷害对细胞膜的影响
• 1.1.2 冷害对抗氧化系统的影响
• 1.1.3 低温冷害对水稻光合作用的影响
• 2+与植物的耐冷性'>1.1.4 植物激素和Ca²⁺与植物的耐冷性
• 1.2 利用生理指标鉴定评价水稻耐冷性
• 2 水稻耐冷性QTL定位研究进展
• 2.1 水稻芽期耐冷性QTL定位
• 2.2 水稻苗期耐冷性QTL定位
• 2.3 水稻孕穗开花期耐冷性QTL定位
• 3 本研究的目的及意义
• 第二章 水稻芽期耐冷性QTL定位
• 1 前言
• 2 材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 低温处理
• 2.2.2 重组自交系芽期耐冷性评价
• 2.2.3 DNA的提取
• 2.2.4 分子标记分析
• 2.2.5 连锁图谱的构建
• 2.3 数据处理
• 2.3.1 QTL定位
• 2.3.2 t-检验
• 3 结果与分析
• 3.1 重组自交系群体及亲本的芽期耐冷性鉴定
• 3.2 芽期耐冷性QTL定位
• 4 讨论与结论
• 4.1 亲本的选择和群体的建立
• 4.2 水稻芽期的耐冷性遗传
• 4.3 与前人定位结果比较
• 4.4 本研究结果的应用价值
• 第三章 水稻苗期耐冷性QTL定位
• 1 前言
• 2 材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 低温处理
• 2.2.2 相对电导率R（%）的测定
• 2.2.3 叶片卷曲度的调查
• 2.2.4 DNA的提取
• 2.2.5 分子标记分析
• 2.2.6 连锁图谱的构建
• 2.3 数据处理
• 2.3.1 QTL定位
• 2.3.2 相关性分析
• 3 结果与分析
• 3.1 冷处理后相对电导率测定及卷曲度调查结果分析
• 3.2 苗期耐冷性QTL定位
• 4 讨论
• 4.1 水稻苗期耐冷生理评价指标的筛选
• 4.2 苗期耐冷QTL和其他不同时期的耐冷QTL关系
• 4.3 本研究结果的应用价值
• 结论
• 参考文献
• 附 录
• 附表1 芽期成苗率调查结果
• 附表2 水稻苗期相对电导率测定及卷曲度调查结果
• 致谢
• 作者简历