水稻第1染色体 qTGW1.2区域粒重组分性状 QTL 的剖析
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应用QTL分析研究籼稻稻米品质和产量性状的关系高产优质是当下水稻育种重要目标,本研究利用抽穗期变异范围相对较小的特青/IRBB组合所衍生的重组自交系群体,结合分子遗传图谱、稻米品质13个评价指标和产量6个相关性状两年表型数据,分析稻米品质与产量之间遗传控制关系,在理论上减小了不同抽穗期的生态环境(例如,温度和光照)对实验结果的影响,可以较为客观地反映稻米品质和产量之间的遗传关系。
在本研究中,我们共计检测到7个与稻米品质和水稻产量均相关的染色体区域,主要分布于水稻第3、5、6、7、8和10染色体,控制稻米品质和产量的QTL在这些染色体区域呈簇分布。
分析位于这些区域米质和产量QTL加性效应方向,结果表明,控制二者的QTL增效等位基因往往来自于不同亲本,即,这些区域在提高产量的同时,致使稻米品质降低,这可能是育种实践中,转育优良农艺性状的同时,常伴随着不利性状的转育,即出现遗传累赘现象的重要原因。
第3染色体着丝粒RM15139-RM16区域:在该区域检测到控制千粒重、每穗实粒数、每穗总粒数和结实率4个产量相关性状以及稻米品质包括碾磨品质、外观品质和粒型3个方面的QTL。
千粒重与每穗实粒数和每穗总粒数的增效等位基因分别来自于IRBB和特青,即,该区域在增加千粒重同时降低每穗粒数,位于该区域控制糙米率、粒长、长宽比、垩白米率、垩白度和透明度QTL增效等位基因均来自于IRBB,而整精米率和粒宽QTL增效等位基因来自于特青。
第5染色体短臂RM437-RM18189区域:在该区域仅检测到2个产量相关性状千粒重和结实率QTL,增效等位基因分别来自于特青和IRBB,所检测到的控制稻米品质QTL涉及碾磨品质、外观品质和粒型3个方面。
该区域在增加千粒重的同时,垩白度、糙米率、精米率、粒宽及垩白米率亦随之增加,而结实率、粒长、长宽比和透明度降低。
第6染色体Wx基因区域:在该区域除了检测到控制稻米蒸煮食味品质3个评价指标的QTL外,同时检测到控制粒宽、千粒重、糙米率、精米率和垩白的QTL,除控制胶稠度的QTL外,其它QTL增效等位基因均来自于特青。
水稻穗下第1、2节节间角度的QTL定位韩义胜;林尤珍;徐靖;唐清杰;符策强【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2012(039)022【摘要】水稻茎秆弯折易引起倒伏,而茎秆弯折处多发生在穗下第1、2节之间.以穗下第1、2节节间角度差异明显的JX103和明恢63为亲本,构建了包括217个单株的F2群体,测量各单株穗下第1~2节节间角度,结果呈连续性多峰非正态分布,表明该性状是受多个基因控制的数量性状.利用420对SSR引物和WinQTLcart 2.5软件对水稻穗下第1、2节节间角度QTL进行分析,在第3、4、6、7、12条染色体上各检测到1个QTL,对表型变异的贡献率范围为3.37%~19.15%.其中第4染色体上位于RM307和RM3471区间的qlA-4为主效QTL,对表型变异的贡献率为19.15%,与RM307相距6 cM,对分子标记辅助育种有较大价值.【总页数】3页(P9-11)【作者】韩义胜;林尤珍;徐靖;唐清杰;符策强【作者单位】海南省农科院粮食作物研究所,海南海口571100;海南省农科院粮食作物研究所,海南海口571100;海南省农科院粮食作物研究所,海南海口571100;海南省农科院粮食作物研究所,海南海口571100;海南省农科院粮食作物研究所,海南海口571100【正文语种】中文【中图分类】Q943;S511.034【相关文献】1.不同生长环境下水稻最上节间长度QTL定位研究 [J], 乔保建;王盈盈;朱晓彪;洪德林2.小麦DH群体穗下节间直径、茎壁厚及茎壁面积的QTL定位 [J], 桑云;赵亮;张坤普;田纪春;叶宝兴3.水稻基部伸长节间性状与倒伏相关性分析及QTL定位 [J], 张秋英;欧阳由男;戴伟民;禹盛苗;庄杰云;金千瑜;程式华4.水稻穗型相关性状的QTLs定位 [J], 翟雪;张栩;连光倩;王建飞5.基于染色体片段代换系的水稻穗部性状QTL定位 [J], 杨旭东;赵芳明;罗洪发;赵福胜;潘清洁;张治海;查仁明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
重组自交系稻米品质性状的相关性分析及QTL定位稻米品质性状是指稻米的外观质量、食味品质、储藏特性等综合指标。
研究稻米品质性状的相关性分析及QTL定位,可以帮助育种者了解性状之间的关系,找出影响品质性状的重要基因,并为精准育种提供科学依据。
通过相关性分析可以评估品质性状之间的关联程度。
可以分析稻米的外观质量与食味品质之间的相关性,评估它们之间的关系,并确定它们是否可以共同改良。
通常,相关系数的绝对值越大,相关性越强,可以认定为品质性状之间具有显著或密切相关。
接下来,通过QTL(数量性状位点)定位,可以精确定位影响稻米品质性状的基因位置。
QTL定位通过构建群体连锁图谱和分子标记技术,将性状表型与基因型相对应。
这样可以确定性状变异的分子基础,找出控制稻米品质性状的关键基因,并为进一步的分子育种提供目标基因。
在进行相关性分析和QTL定位时,需要选择合适的种质资源和分析方法。
种质资源应包括多个自交系,尽可能涵盖不同地理分布和来源的材料。
分析方法可以包括单因素相关分析、多因素相关分析(如主成分分析、因子分析)、聚类分析等。
QTL定位可以采用常规的常染色体分离分析和连锁图谱构建方法,也可以结合高通量测序技术进行分子标记辅助选择。
相关性分析和QTL定位是稻米品质性状研究的重要组成部分。
通过这些分析,可以深入了解稻米品质性状之间的关联关系,并找出影响品质性状的关键基因。
这些研究结果对稻米育种具有重要意义,可为育种者提供重组自交系稻米品质改良的理论依据和实践指导。
随着分子生物学和基因组学研究的不断发展,相关性分析和QTL定位可以更精确地解析稻米品质的基因网络,为精准育种提供更加有效的手段。
水稻籽粒大小相关性状QTL定位赵锦龙;冯洁深;白和灵;罗碧;刘超;谭亚玲;谭学林;徐津【摘要】[目的]水稻籽粒大小是影响产量和品质的数量性状,籽粒大小相关QTLs的定位是进一步克隆、功能研究以及分子育种的基础.[方法]用1个大粒水稻ZD05321和斯里兰卡的极小粒Suwandel为亲本,创建了1个246个单株的F2群体,用48个SSR标记对控制粒长、粒宽、千粒重和长宽比进行QTLs定位分析.[结果]F2群体粒长、粒宽、千粒重等性状呈现连续分布的数量性状遗传特点,多数植株的表型偏向大粒亲本.粒长、粒宽与千粒重都存在极显著的正相关;随着粒重的增加,粒长对粒重的作用逐渐变小.在第1、4、6、7、8和9号染色体上,共检测到15个与籽粒大小相关的QTL,单个性状QTL为3~5个,可分别解释1.02%~ 16.52%的相应性状变异.在第9染色体上检测到同时控制粒长、粒宽、千粒重和长宽比等4个性状的4个QTL,它们位于该染色体的RM3609 ~ RM7586和RM6543~RM566区段上.[结论]大粒亲本ZD05321中可能存在控制籽粒大小的效应值较大的QTk,第9染色体上存在同时控制多个粒形性状区域,为下一步精细定位这些新的粒形相关QTL奠定了基础.%[Purpose] Grain size controlled by QTLs dispersed in rice genome is a quantitative trait that influence both the quality and yield of rice,and locating those QTLs is the first steps for further re search,such as QTL clone and function analysis.[Method] A lager grain size rice variety,ZD05321 was crossed with a very small grain size variety Suwandel to produce a F2 population containing 246 lines.And the QTLs involving 4 grain size related traits,including grain length (GL),grain width (GW),thousand grain weight (TGW) and length-width ratio (L/W) were mapped with 48 SSR molecular markers in this F2 population.[Results]Genetic analysis showed that the GL,GW and TGW in the F2 population present continuous distribution as the typical quantitative traits.The phenotype of most plants in the F2 population is in favor of the lager grain size rice variety,ZD05321.There is an extremely remarkable positive correlation among GL,GW and TGW.And with the increase of grain weight,the grain length makes less contribution to grain weight.A total of 15 QTLs relevant to grain size were detected,in the 1st,4th,6th,7th,8th and 9th chromosomes in the rice,the number of QTLs detected for each trait are 3 to 5,and with the contribution of 1.02% to 16.52% to the corresponding characters.There are 4 QTLs relevant to grain length,grain width,thousand grain weight and length-width ratio were detected on the 9th chromosome,and these QTLs are located in the segment of RM3609-RM7586 and RM6543-RM566.[Conclusion] There may exist major QTLs which control the grain size within the larger grain size variety ZD05321.A chromosome region which control several grain size traits was discovered in the 9th chromosome,and this is the basis for fine mapping the related QTLs in this region in the future study.【期刊名称】《云南农业大学学报》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】9页(P747-755)【关键词】水稻(Oryza sativa L.);遗传图谱;籽粒大小;QTL定位【作者】赵锦龙;冯洁深;白和灵;罗碧;刘超;谭亚玲;谭学林;徐津【作者单位】云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;大理白族自治州州种子管理站,云南大理671000;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南省杂交粳稻工程技术研究中心,云南昆明650201;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南省杂交粳稻工程技术研究中心,云南昆明650201;云南农业大学稻作研究所,云南昆明650201;云南省杂交粳稻工程技术研究中心,云南昆明650201【正文语种】中文【中图分类】S511.035.3水稻(Oryza sativa L.)是世界上最主要的粮食作物之一,全球有一半以上的人口以水稻为主食[1]。
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。