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题名野生稻单片段代换系穗伸出度评价及长穗颈QTL鉴定
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作者
牟佳美
李成霞
汤睿
刘艳洁
戴兴鑫
傅雪琳
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机构
华南农业大学农学院
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出处
《广东农业科学》
2024年第11期48-60,共13页
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基金
广东省自然科学基金(2024A1515010417,2019A1515010820)
广州市科技计划项目(201804020086)。
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文摘
【目的】水稻抽穗时出现严重的包穗,是影响水稻产量的重要因素之一。而野生稻普遍具有良好的穗伸出度,前期以南方野生稻(Oryza meridionalis)和短舌野生稻(Oryza barthii)为供体构建了单片段代换系群体(SSSLs),拟挖掘稳定表达的长穗颈QTL,为野生稻长穗颈基因克隆及水稻穗伸出度性状的分子育种奠定基础。【方法】以P<0.01为差异显著的标准,筛选出穗伸出度显著长于‘HJX74’的SSSLs,认为其代换片段携带控制长穗颈的QTL,并计算其加性效应及表型贡献率。【结果】在南方野生稻SSSLs鉴定到4个稳定QTL(qPEm5-1、qPEm5-2、qPEm8-1和qPEm10-1),其加性效应均值范围为1.64~2.19 cm,加性效应表型贡献率范围为114.53%~347.98%。在短舌野生稻SSSLs鉴定到11个稳定QTL(qPEb1-1、qPEb1-2、qPEb1-3、qPEb2-1、qPEb3-1、qPEb3-2、qPEb4-1、qPEb5-1、qPEb6-1、qPEb7-1和qPEb10-1),其加性效应均值范围为1.74~4.08 cm,加性效应表型贡献率范围为107.82%~481.80%。从以上两种野生稻SSSLs鉴定的长穗颈QTL中发现qPEm1-1与qPEb1-1、qPEm1-1与qPEb7-1、qPEm10-1与qPEb10-2有重叠区间,表明两个供体野生稻SSSLs的重叠区间存在相同QTL或等位基因;挖掘到3个新的QTL(qPEm5-1、qPEb5-1、qPEb6-1),且其增效等位基因来自供体野生稻SSSLs。【结论】该研究对以南方野生稻和短舌野生稻为供体构建的SSSLs进行多季节的穗颈长性状调查,鉴定出15个稳定表达的长穗颈QTL,其中3个QTL未见报道,可为长穗颈基因的克隆与功能解析以及水稻穗颈长性状的分子育种提供参考。
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关键词
野生稻
穗伸出度
单片段代换系
代换作图
QTL
加性效应
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Keywords
panicle exsertion
single-segment substitution lines(SSSLs)
substitution mapping
QTL
additive effect value
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分类号
S511.9
[农业科学—作物学]
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题名利用野生稻单片段代换系鉴定株高性状QTL
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作者
戴兴鑫
刘艳洁
李成霞
汤睿
牟佳美
傅雪琳
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机构
华南农业大学农学院
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出处
《广东农业科学》
2024年第11期15-27,共13页
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基金
国家自然科学基金(31971866)
广东省自然科学基金(2019A1515010820)
广州市科技计划项目(201804020086)。
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文摘
【目的】株高是与水稻株型密切相关的农艺性状,对水稻产量具有重要影响。充分挖掘野生稻中优异株高遗传位点,可丰富栽培稻矮源基因,为培育理想株型水稻品种提供新的遗传资源。【方法】以南方野生稻(Oryzameridionalis)和短舌野生稻(Oryzabarthii)分别为供体亲本的两套单片段代换系群体(简称:MER-SSSLs和BAR-SSSLs)为材料,采用多年大田试验,测定多季株高表型,对两套SSSLs和受体亲本‘华粳籼74’(‘HJX74’)进行Duncan’s多重比较,分析SSSLs与‘HJX74’之间的差异显著性,检测控制株高性状的QTL。【结果】MER-SSSLs和BAR-SSSLs的株高在3个季节均呈单峰分布,群体内株系间株高表型变异范围分别为80.74~116.22 cm和80.26~167.33 cm。利用MER-SSSLs共鉴定到25个株高相关QTL,加性效应在-6.07~6.35cm,单个QTL解释的表型变异范围在2.34%~6.63%。其中7个QTL(qPHm2-1、qPHm2-2、qPHm3-1、qPHm4-2、qPHm5-1、qPHm5-4、qPHm5-5)在不同年份被重复鉴定到,表达稳定;且qPHm2-1、qPHm2-2、qPHm3-1、qPHm4-2、qPHm5-4未见报道,可能是来自南方野生稻控制株高性状的新QTL。利用BAR-SSSLs在2024年晚季共鉴定到21个株高QTL,加性效应范围在-5.41~29.28 cm,表型贡献率在2.45%~30.13%。其中qPHb1-4和qPHb10-1表型贡献率均大于18.00%,qPHb10-1可能是来自短舌野生稻控制株高表型的新QTL。【结论】水稻株高性状是由多基因控制的数量性状。利用MER-SSSLs鉴定到7个稳定的株高QTL,利用BAR-SSSLs鉴定到2个控制株高的主效QTL。该结果可为进一步克隆野生稻优异基因奠定基础,为水稻株高性状育种提供材料资源。
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关键词
南方野生稻
短舌野生稻
单片段代换系
株高
代换作图
QTL
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Keywords
Oryza meridionalis
Oryza barthii
single-segment substitution lines(SSSLs)
plant height
substitution mapping
QTL
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分类号
S511.9
[农业科学—作物学]
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