普通野生稻高代回交重组自交系（BILs）的光合作用相关性状的表型调查和遗传分析

发布时间：2020-06-21 14:45

【摘要】：光合作用是作物产量的主要来源,对水稻光合作用机制的研究是提高水稻产量的重要前提。由于叶片,特别是剑叶,是光合作用的主要场所,对水稻剑叶的形态和生理参数的遗传分析具有重要意义。本研究以普通野生稻和籼型栽培稻93-11的回交重组自交系为材料,考察剑叶的形态学指标包括长度、宽度和面积,叶绿素指标包括SPAD值、叶绿素A含量、叶绿素B含量、叶绿素总含量和类胡萝卜素含量。以本课题组之前开发了127个InDel标记绘制遗传图谱。标记均匀地分布在水稻的12条染色体上,间距为0.4~5.0 Mb,平均为2.39 Mb。设定阈值LOD3.6,共定位了44个QTL与形态学指标相关,分布在除染色体8和9之外的所有染色体上(P0.01)。此外,我们还定位到了20个QTL与叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)相关,并定位到与叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)具有环境相互作用的染色体,包括Chr.1、Chr.3、Chr.4、Chr.10、Chr.11、和Chr.12。Chla含量的两对上位性QTL对表型的贡献率相似且较高,而Chlb含量的7对上位性QTL对表型变异贡献了3.46-5.86%。这些染色体区域可同时影响叶绿素和光合作用组分性状,并显示出紧密的联系或多效性。关联分析结果表明,株高与ChlA,ChlB和ChlA+B之间存在小的负相关,同旗叶长度之间存在强正相关。而类胡萝卜素与ChlA和ChlB之间呈负相关。在许多情况下发现,生理指标和农艺性状的QTL位于相同的染色体区间。例如,Chlb和Chla/b同形态指标株高共定位于Chr.1上约19 Mb的区间(同分子标记r1-186和r1-195连锁,具有相同的加性效应,来自轮回亲本9311的等位基因呈现正效应。通过长期的叶绿素含量测量实验,发现在灌浆期,前三叶的叶片衰老速度有差异,倒三叶衰老最快。综上所述,本研究的结果可能有助于选择持绿且高光效的水稻品种。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S511.9

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本文编号：2724214