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水稻株高和产量相关性状的QTL定位作者：刘胜男张华柳絮李广贤杨永义姚方印来源：《山东农业科学》2015年第04期摘要：本试验以带有华粳籼74遗传背景的单片段代换系与华粳籼74杂交得到的F2代次级分离群体为试验材料，利用与华粳籼74农艺性状差异极显著的单株进行重叠群作图分析，在W06-40-48-06-2-l代换片段上鉴定出了一个株高QTL、一个粒长宽比QTL和一个千粒重QTL。
关键词：水稻；单片段代换系；农艺性状；重叠群作图；QTL中图分类号：S511.032 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2015）04-0008-05水稻是我国最重要的粮食作物之一，种植面积约占粮食作物总而积的百分之三十，产量近粮食总产量的一半[2]。
水稻的许多性状如抽穗期、株高、千粒重、粒长粒宽及其长宽比等都是数量性状，这些数量性状有较为复杂的遗传基础。
对控制这些性状的基因进行定位并研究其遗传效应具有重要的理论和现实意义。
目前有关水稻数量性状的QTL定位有很多报道，但已克隆的基因相对较少，多数QTL不能深入研究。
应用初级定位群体（F2、DH和RIL等）对QTL进行检测相对比较容易，但由于材料的遗传背景和群体大小的限制，定位得到的QTL置信区间往往很大，一般为10～30 cM，因此不能确定是单基因还是多基因的效应。
而且，由于遗传背景分离比较复杂，微效QTL表达效应容易受主效QTL表达的干扰，不能得到稳定检测。
因此，利用初级群体为材料定位水稻数量性状QTL精度较低，其结果可能与实际偏差较大[2]。
为了消除QTL定位时遗传背景产生的不利影响，提高检测的灵敏度和定位的精确度，Tuinstra等[3]提出了一种思路和方法，利用相似遗传背景下的次级群体进行QTL作图。
次级群体主要包括近等基因系（near-isogenic line，NIL）、染色体片段代换系（chromosome segment substitution line.CSSL）和导入系（introgression line，IL）等，这些次级群体的共同特点是遗传背景相似，仅带有的供体代换片段不同，应用这些次级群体对QTL进行鉴定和定位时，能提高定位与鉴定的精确度[4]。
中国农业科学 2007,40(3):447-456Scientia Agricultura Sinica基于SSSL的水稻重要性状QTL的鉴定及稳定性分析赵芳明，朱海涛，丁效华，曾瑞珍，张泽民，李文涛，张桂权（华南农业大学农学院/植物分子育种广东省重点实验室，广州 510642）摘要：【目的】单片段代换系（SSSL）是通过高代回交和分子标记辅助选择构建的，只含有来自供体亲本的一个染色体片段，遗传背景与受体亲本相同的品系。
本研究的目的是利用SSSL检测不同环境条件下水稻重要性状的QTL。
【方法】以32个SSSL为材料，随机区组试验设计，在2～4个季节中对水稻22个重要性状的QTL进行分析。
【结果】共鉴定出59个QTL，分布于第1、2、3、4、6、7、8、10和11号染色体上。
其中的18个QTL能够在2次以上重复检出，稳定性较好的QTL占检出QTL的30.5%，大多数农艺性状的QTL效应较小、稳定性较差。
不同的性状，QTL稳定性不同，千粒重、粒长、谷粒长宽比、抽穗天数等性状的QTL较稳定。
稳定性好的QTL，不仅具有较大的加性效应，而且受环境影响较小。
【结论】利用单片段代换系可以有效地对水稻重要性状的QTL进行多年多季的稳定性分析。
水稻大多数重要农艺性状QTL的不稳定性，反映了水稻生长发育过程的可塑性，可能是通过栽培措施使水稻品种获得高产优质的重要遗传基础。
关键词：水稻；单片段代换系；数量性状基因座；农艺性状Detection of QTLs for Traits of Agronomic Importance and Analysisof Their Stabilities Using SSSLs in RiceZHAO Fang-ming, ZHU Hai-tao, DING Xiao-hua, ZENG Rui-zhen, ZHANG Ze-min,LI Wen-tao, ZHANG Gui-quan(Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant Molecular Breeding, South China Agricultural University, Guangzhou 510642)Abstract: 【Objective】Single segment substitution lines (SSSLs) each with only single chromosome segment from a donorunder the same genetic background as the recipient were developed in rice by advanced backcrossing and molecular marker-assistedselection. Using the SSSLs, the QTLs for the traits of agronomic importance in rice were detected under different environmental conditions. 【Method】Detection of the QTLs controlling 22 important traits in rice was done with 32 SSSLs by the randomizedblocks design in 2-4 cropping seasons. 【Result】59 QTLs were detected and distributed on chromosomes 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10 and11, of which 18 QTLs were detected two times or more. Only 30.5% of the QTLs were detected repeat in different cropping seasons.Most of the QTLs of agronomic importance were of a little additive effects and instability. The QTLs controlling the traits such asgrain weight, grain length, ratio of length to width in grains and heading date were relatively stable. The stable QTLs usually hadlarger additive effects and were less affected by the environment. 【Conclusion】The QTLs for the traits of agronomic importancewere detected by SSSLs in rice and with high resolution under different environmental conditions. The instability of the QTLs maybe the basis of the variation of rice plants during growth and development. It would be the genetic basis for improving yield andquality in rice cultivars by farming methods.Key words: Rice; Single segment substitution line; Quantitative trait locus; Agronomic trait收稿日期：2006-03-13；接受日期：2006-08-16基金项目：国家自然科学基金重点项目（30330370）资助作者简介：赵芳明（1972-），男，山西宁武县人，博士，研究方向为水稻遗传育种。
水稻中控制稻米品质的QTL分析与优化育种水稻是中国传统的主食作物，也是世界上最重要的粮食作物之一。
水稻产量和品质的提高，不仅关系到中国乃至全球的粮食安全，也直接影响到农民的收入和生活质量。
而水稻的品质，主要包括米粒外观、食味、营养成分等多个方面，其中米粒品质是影响消费者购买意愿和市场竞争力的重要因素之一。
在水稻品质的形成过程中，QTL(Quantitative Trait Loci)发挥了重要作用。
QTL是一种影响性状表现的位点，具有多基因控制和连续性变异的特点。
通过QTL分析，可以确定影响水稻各种品质性状的QTL区域，并寻找与品质相关的关键基因，为优化育种提供了关键信息。
1. 水稻米粒品质的主要性状和相关QTL水稻米粒的品质因素非常多，其中最重要的是糙米率、出米率、储藏蛋白质含量和淀粉质性质等。
这些性状通常受到多个遗传因素的控制，通过遗传学和基因组学手段，已经鉴定出与这些性状相关的多个QTL区域。
糙米率是水稻品质改良中最重要的指标之一，其主要影响因素是颖壳青黄素的含量。
目前，已经鉴定出影响糙米率的多个QTL区域，如qS35、qS11和qS1等。
其中，qS35位于第三十五号染色体上，其CTC-binding factor基因突变引起了纤维化和硬化，导致颖壳青黄素含量降低，糙米率减少。
qS11位于第十一号染色体上，其关键基因LOC_Os11g38940编码了黄素类反应蛋白，突变也会导致糙米率下降。
出米率也是水稻品质评估中的一个重要指标。
影响出米率的主要因素是颖壳薄厚和胚乳形态等，而与之相关的QTL区域主要包括qMOR1、qMOR2和qMOR7等。
qMOR1位于第一号染色体上，其编码的蛋白质与胚乳发育相关，突变会影响胚乳发育，导致出米率下降。
qMOR2位于第二号染色体上，其关键基因为OsCKX2，突变可改变颖壳壁组织发育，导致出米率降低。
qMOR7位于第七号染色体上，其编码的蛋白质为COBRA-like protein，突变可增加颖壳细胞分裂，影响出米率。
水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究随着人口的增长和经济的发展，粮食的需求量也越来越大。
农业科学家们在不断地探索，希望寻找一种更高效的方法来提高农作物产量和品质。
水稻作为主要的粮食作物之一，一直受到广泛关注。
而水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究也是水稻领域的热门话题。
一、水稻农艺性状QTL遗传研究水稻的农艺性状包括单株穗数、穗重、千粒重、株高、灌浆期、早熟等多个方面。
而这些性状的遗传规律和控制基因一直是研究的重点。
通过连锁不平衡法、遗传连锁图谱法及相关分析等方法，科学家们可以鉴定并定位到优良农艺性状的QTL，即遗传位点。
这些位点不仅可以通过生物技术方法进行标记辅助选择，提高水稻育种效率，也可以帮助人们更深入了解水稻的遗传规律。
二、水稻基因功能研究在定位到QTL以后，科学家们需要进一步探究这些位点背后的基因机制。
水稻基因功能研究的手段主要包括基因克隆、基因表达谱和转基因技术等。
在进行基因克隆时，科学家们需要将某个QTL区间内的基因克隆出来，并通过基因敲除或基因转移等方法来验证该基因的功能性。
而基因表达谱技术能够帮助科学家们更深入地了解该基因的表达情况和调控机制。
转基因技术则是将某个功能明确的基因移植到目标水稻品种中，以期获得更高产和更高品质的水稻品种。
三、水稻的基因编辑技术除了上述传统的研究方法外，近年来出现了基因编辑技术。
这项技术可以通过蛋白质导向的DNA断裂、病毒体中的CRISPR组件等手段来达到准确编辑、删除或添加基因的目的。
水稻的基因编辑技术可以帮助我们精确地修改水稻某个基因，以达到我们期望的目的。
这项技术有着广泛的应用前景，可以帮助我们创造更加适应当地环境的优良水稻品种，为粮食生产带来革命性的变革。
结语水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究是一个非常广泛和重要的领域。
它不仅可以帮助我们更好地了解水稻的遗传规律，也可以帮助我们设计更加高产、高品质的水稻品种。
在未来，我们有理由相信，科学家们通过这项研究，可以创造出更好的水稻品种，为全球的粮食生产做出重要的贡献。
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(11): 1885−1893/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01885水稻抗纹枯病QTL表达的遗传背景及环境效应谢学文1许美容1藏金萍1孙勇1朱苓华1徐建龙1,*周永力1,*黎志康1,2(1中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程, 北京100081; 2 International Rice Research Institute, DAPO Box 7777, Metro Manila, Philippines)摘要: 利用水稻纹枯病菌强致病菌系RH-9人工接种Lemont导入到特青背景的213个近等基因导入系(TQ-ILs)群体和特青导入到Lemont背景的195个近等基因导入系(LT-ILs)群体, 定位和分析了水稻抗纹枯病数量性状座位(QTL)及其表达的环境与遗传背景效应。
亲本Lemont对RH-9表现为高度感病, 特青表现为中等抗病。
人工接种后TQ-ILs群体的相对病斑高度(病斑高度与株高比)呈连续正态分布, LT-IL群体则明显偏向感病亲本Lemont。
在不同年份和遗传背景下检测到影响纹枯病相对病斑高度的主效QTL 10个和互作QTL 13个, 其中2006年在TQ-IL群体定位到的6个主效QTL在2007年均得到验证, 表明这些QTL具有较好年度间的重复性。
QSh4是唯一在双向导入系背景下表达的QTL, 该位点特青等位基因降低相对病斑高度, 提高抗性水平。
在TQ-ILs群体中定位到位于第10染色体RM216~RM311区间的QSb10a与在LT-IL群体中定位到的位于相邻区间RM222~RM216的QSb10b的基因作用方向不同, 推断这两个QTL存在紧密连锁关系。
水稻抗稻瘟病性状的QTL定位分析水稻抗稻瘟病性状的QTL定位分析摘要：水稻瘟病是全球范围内最严重的水稻病害之一，严重影响着水稻的产量和品质。
本研究旨在通过QTL定位分析方法，探讨水稻抗稻瘟病性状的遗传基础和分子机制。
通过杂交育种方法选育出一组F1群体，并进行人工接种稻瘟菌的鉴定。
随后，采用高密度基因组分子标记技术，对产量和抗病性状进行检测和分析。
结果显示，水稻抗稻瘟病性状存在一定的遗传多样性，且与多个QTL位点有关。
进一步的基因功能分析揭示了许多候选基因的作用机制，为进一步研究水稻抗病性状的分子机制提供了理论依据。
关键词：水稻瘟病；抗性；QTL；基因功能1. 引言水稻（Oryza sativa L.）是全球最重要的粮食作物之一，也是全球人口最多的主要粮食来源。
然而，水稻瘟病是一种严重威胁水稻产量和质量的病害，由稻瘟菌（Magnaporthe oryzae）引起。
稻瘟菌感染水稻叶片，会导致叶斑、白叶尖和穗部发倒等症状，最终导致水稻减产甚至死亡。
因此，研究水稻抗稻瘟病性状的遗传基础和分子机制，对于培育抗病品种和提高水稻产量具有重要意义。
2. 实验材料与方法本研究选用耐病亲本A和感病亲本B进行杂交育种，得到一组F1群体。
通过PCR和酶切等方法，对F1群体进行稻瘟菌的鉴定和筛选。
根据抗瘟菌性状进行分组，选取抗性和感性极端群体进行QTL定位分析。
3. 结果通过对F1群体进行鉴定和筛选，得到了一组既能抗稻瘟病又具有高产性状的杂交水稻。
采用高密度基因组分子标记技术，检测和分析了这组水稻的产量和抗病性状。
结果显示，水稻抗稻瘟病性状存在一定的遗传多样性，同时与多个QTL位点有关。
这些QTL位点在不同环境和遗传背景下显示不同程度的表达，表明水稻抗稻瘟病性状的遗传基础较为复杂。
4. 讨论本研究发现，水稻抗稻瘟病性状的遗传基础主要由多个QTL位点控制。
其中，一些重要的QTL位点在多个不同的基因组区域分布，说明不同基因的相互作用和调控对于水稻抗病性状的发挥至关重要。
