两个水稻粒重基因的遗传分析及定位

两个水稻粒重基因的遗传分析及定位

论文摘要

利用一份优异的水稻大粒品种宝大粒(谷粒较大且重,遗传稳定)与中花11杂交,构建了宝大粒/中花11的遗传定位群体,由于粒重是一个复杂的数量性状,在F2代群体中采用了极端取样的方法进行基因的初步定位分析,经初步定位,在水稻第3和6染色体上定位到2个粒重基因,分别将其命名为gw3和gw6。由于gw3的染色体区域与已有的关于粒重精细定位和克隆的报道结果一致,所以我们的研究重点是gw6。在初步定位的基础上,进一步构建精细定位群体,包括F3群体及gw6的近等基因系群体,F3群体主要用于验证谷粒长圆性与两个粒重基因的相关性,同时对gw6进行进一步的精细定位,gw6的近等基因系的构建主要是利用中花11作为轮回亲本,采用回交和分子标记辅助选择的方法来构建。同时选取了另一份水稻大粒品种服务浙江1号,通过田间杂交和后代群体的连锁验证来进行等位性检测,获得的主要结果如下:1.F1谷粒表型正常,没有出现大粒性状,表明控制粒重的基因是隐性的,F2分离群体中性状出现连续变异现象,表现出数量性状的特点。2.在F2代群体中利用极端取样的方法对粒重基因进行初步定位,通过实验发现在两个位点处分别出现连锁现象,一个位于第三染色体的SSR标记RM282(55.8cM)与RM6080(63.6cM)之间,两标记相距7.3cM。另一个位于第六染色体的SSR标记RM6836(54.1cM)与RM1340(82.9cM)之间,两标记相距28.8cM,分别命名为gw3和gw6。3.利用F3群体对长圆性与两个粒重基因(gw3和gw6)的相关性进行验证,主要是利用与两个基因分别连锁的分子标记(第三染色体的SSR标记RM282与RM6080,和第六染色体的SSR标记RM6836与RM1340)进行连锁分析,分析结果表明水稻第三染色体的粒重基因gw3控制长粒(粒长)性状,第六染色体上的粒重基因gw6控制圆粒(粒宽)性状。4.利用F3群体对gw6进行进一步的定位,将gw6确定在分子标记RM7179和RM3187(68.5-73.2cM)之间的4.7cM的范围内。5.为了进一步精细定位gw6,构建了gw6的近等基因系,目前构建到BC3F1代。6.利用服务浙江1号进行等位性检测,与宝大粒的杂交F1代均表现出大粒性状,同时利用已经定位的连锁分子标记对服务浙江1号与中花11的F2群体进行检测,检测结果发现这些分子标记在此群体中也表现出连锁,进一步证明了服务浙江1号具有和宝大粒等位的粒重基因。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 英文缩略表
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 引言
  • 1.2 水稻大粒种质资源及其遗传与分子生物学研究进展
  • 1.2.1 大粒种质资源
  • 1.2.2 粒重的经典遗传学分析
  • 1.2.3 已定位的粒重的QTL和精细定位的粒重基因及相关基因
  • 1.2.4 粒重基因的分子育种
  • 1.3 水稻基因的图位克隆
  • 1.3.1 图位克隆的技术环节
  • 1.3.2 图位克隆技术在水稻中的应用
  • 1.4 数量性状的图位克隆
  • 1.5 本研究的意义和基础
  • 第二章 水稻粒重突变体的鉴定,遗传分析及基因的精细定位
  • 2.1 实验材料和方法
  • 2.1.1 植物材料
  • 2.1.2 田间杂交及群体的构建
  • 2.1.3 常用分子生物学试剂
  • 2.1.4 实验方法
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 水稻粒重突变体的遗传分析
  • 2.2.2 基因的初步定位
  • 2.2.3 基因的精细定位
  • 2.2.4 两份突变体的等位性检测
  • 第三章 全文结论与讨论
  • 3.2 结论
  • 3.1.1 粒重基因的定位
  • 3.1.2 谷粒长圆性与两个粒重基因的关系
  • 3.1.3 等位性检测
  • 3.2 讨论
  • 3.2.1 图位克隆策略的应用
  • 3.2.2 基因定位干扰因素的排除
  • 3.2.3 gw3和gw6与已定位的其它粒重基因或QTL的比较
  • 3.2.4 等位性检测
  • 3.3 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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