摘要: 水稻（Oryza sativa L.）粒重和粒形是影响水稻产量和品质的重要因素，由大量的数量性状座位（Quantitative trait locus，QTL）控制，其作用大小变异极大，但以往研究主要着眼于效应大的QTL。本研究旨在剔除主效QTL影响的基础上，开展微效粒重粒形QT... 展开 水稻（Oryza sativa L.）粒重和粒形是影响水稻产量和品质的重要因素，由大量的数量性状座位（Quantitative trait locus，QTL）控制，其作用大小变异极大，但以往研究主要着眼于效应大的QTL。本研究旨在剔除主效QTL影响的基础上，开展微效粒重粒形QTL分析。在前期研究中，应用籼稻材料特青和IRBB品系配组构建的重组自交系群体，在第3染色体GS3区间和第5染色体qSW5/GW5/GSE5区间分别检测到呈主效作用的qGL3.2和qGW5。本研究应用4个分离群体开展水稻粒重粒形微效QTL的定位和验证工作。首先，应用2个剩余杂合体衍生群体，在排除主效QTL效应的基础上检测控制水稻粒重粒形微效QTL;然后，针对定位结果，进一步发展遗传背景更加同质的2个群体，验证其中5个区间的作用。主要结果如下: (1)从籼稻组合特青/IRBB52群体挑选出2个在GS3和qSWS/GW5/GSE5区间纯合的F7剩余杂合体，自交衍生2个S1群体，分别称为Ti52-2和Ti52-3。Ti52-2含251个单株，在13个区间分离，分离区间共覆盖约84.0Mb;Ti52-3含250个单株，在17个区间分离，分离区间共覆盖约102.3Mb。两个群体的S1∶2和S1∶3家系分别种植于浙江杭州和海南陵水，测定千粒重、粒长和粒宽。应用Windows QTL Cartographer2.5进行QTL分析。在Ti52-2群体共检测到22个QTL，分布于10条染色体的12个区间，其中，10个区间在两地均呈显著作用，2个区间仅在杭州呈显著作用;在Ti52-3群体共检测到23个QTL，分布于12条染色体的14个区间，其中，8个区间在两地均呈显著作用，6个区间仅在杭州呈显著作用。 (2)从Ti52-2群体筛选出1个单株，该单株在第6、8、10和12染色体的RM20731、RM22755-RM210、RM6100-RM7300和RM3246-RM511区间杂合，在其他区间纯合;这4个杂合区间均为Ti52-2群体中检测到QTL的区间。自交构建了1个含179个S1∶2家系的群体，称为ZC8，验证4个区间的效应。QTL分析结果显示，4个区间的效应均得到良好验证;与Ti52-2定位结果相比，性状和等位方向一致，对表型变异的贡献率普遍提高。 (3)从Ti52-3群体筛选出1个仅在第9染色体RM107区间杂合的单株，自交构建新的S1群体，经标记鉴定，从中筛选出35个特青纯合型和35个IRBB52纯合型单株，自交后获得1个近等基因系群体，验证RM107区间的效应。该近等基因系群体种植于杭州，测定千粒重、粒长、粒宽、长宽比和抽穗期。双因素方差分析结果表明，该群体存在粒宽、长宽比和抽穗期QTL的分离;IRBB52等位基因分别增加粒宽和抽穗期0.011mm和0.29d，降低长宽比0.009，贡献率依次为22.97％、5.86％和18.27％。 本研究表明，排除主效QTL有利于提高微效粒重粒形QTL的检测功效;虽然微效QTL可能易受环境和遗传背景影响，但仍可具有稳定表现。这些结果为进一步开展粒重粒形QTL的精细定位、克隆和分子标记辅助选择提供了基础。 收起