摘要: 水稻是主要的粮食作物。随着全球人口数量的疾速增加，人们对于大米的需求量不断上升，保持并提高水稻的产量具有重要意义。长雄蕊野生稻具有多年生、抗虫、抗病、耐寒、柱头外露、粗茎等优良特性。且其染色体组为A'A'，与栽培稻染色体组AA同源性较高... 展开 水稻是主要的粮食作物。随着全球人口数量的疾速增加，人们对于大米的需求量不断上升，保持并提高水稻的产量具有重要意义。长雄蕊野生稻具有多年生、抗虫、抗病、耐寒、柱头外露、粗茎等优良特性。且其染色体组为A'A'，与栽培稻染色体组AA同源性较高，有利于与栽培稻进行杂交。水稻茎粗与抗倒伏能力有关，倒伏会影响光合作用导致水稻的产量下降、品质降低。柱头外露率是制备水稻杂交种要考虑的关键性状之一。但长雄蕊野生稻的感光性强，长日照下不抽穗，而适宜的抽穗期与水稻产量密切相关。本研究通过对长雄蕊野生稻抽穗期、茎粗及柱头外露率等的遗传分析，找到控制相关性状的QTL(quantitative trait loci)，可为水稻育种提供基因资源。 本试验以父本长雄蕊野生稻（Oryza longistaminata）与母本栽培稻粳稻Balilla杂交构建的F2群体为研究群体，结合InDel分子标记构建的遗传连锁图谱，利用QTL分析软件对水稻抽穗期、茎粗及柱头外露率等性状进行遗传分析，主要结果如下: 1.长雄蕊野生稻与Balilla的抽穗期在长日照下存在极显著差异，F2群体中的抽穗期表型呈连续分布。分析F2群体的抽穗期，共得到6个控制水稻抽穗期的QTL，这些QTL分别位于第2、4、8和9号染色体上。在两年长日照下的F2群体中都检测到第8染色体上的qDTH-8-1位点，但短日照下未检测到该位点，说明其跟感光性相关。qDTH-8-1为主效位点，对抽穗期表型贡献率最大，其中包含已被克隆的DTH8/GHD8基因。通过测序4种栽培稻与4种长雄蕊野生稻的DTH8等位基因，发现长雄蕊野生稻与栽培稻的DTH8的CDS序列存在29个SNP(single nucleotide polymorphism)差异、1个InDel(insertion/deletion)差异与2个SSR(simple sequence repeats)差异。这导致两者的氨基酸序列产生差异，其中在CCAAT-box保守区有一个氨基酸的变异:第86个氨基酸位置长雄蕊野生稻是丙氨酸，而栽培稻是丝氨酸，推测这极可能是导致两种等位基因功能差异的主要原因。此外，我们还检测到另外4个已被定位但未被克隆的位点qDTH-4-1、qDTH-8-2、qDTH-9-1和qDTH-9-2，他们在本群体中的效应不大。 2.长雄蕊野生稻与Balilla的茎粗和穗颈粗均存在极显著差异，F2群体中的茎粗与穗颈粗表型呈连续分布，且两者存在显著的正相关。分析两年F2群体的茎粗与穗颈粗相关数据，得到13个控制水稻茎粗和穗颈粗性状的QTL，分布在第1、2、3、4、5、7及8染色体上。其中，控制茎粗的位点有7个，qSC-8-1为主效位点;控制穗颈粗的位点有6个，qRC-8-1为主效位点。茎粗与穗颈粗的主效位点位于同一区域，且跟上述抽穗期主效位点qDTH-8-1位于同一区域。本研究中的茎粗位点qSC-2-1、qSC-2-2、qSC-7-1与穗颈粗位点qRC-3-1、qRC-7-1还未见报道，属于新位点。 3.长雄蕊野生稻与Balilla的柱头外露率存在极显著差异。F2群体中的柱头单露率、柱头双露率与柱头总露率呈连续分布，三个性状两两之间正相关。检测两年的柱头外露数据，共得到18个柱头外露率的QTL，分布在第2、3、4、5、6与9号染色体上。控制柱头双露率的位点有6个，q-PDES-2-1为主效位点;控制柱头单露率的有6个，q-PSES-2-1为主效位点;控制柱头总露率的有6个，q-PES-2-1为主效位点。三者的主效位点都位于同一区域，且该位点还未见报道。另外，位点q-PDES-2-2，q-PDES-4-1，q-PDES-6-1，q-PSES-2-2,q-PSES-4-1,q-PSES-9-1,q-PES-2-2,q-PES-4-1, q-PES-5-1,q-PES-9-1这10个位点都还未见报道，属于新位点。 收起