水稻叶绿素含量的QTL定位

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水稻粒型QTL的定位及粒长基因GL33的克隆与功能研究

1、结果
通过这些实验，研究人员证实了一些候选基因确实与粒宽和粒重有关。这些基因可能通过影响细胞分裂、养分吸收或激素信号传导等途径来影响这些性状。此外，研究人员还发现一些基因具有多个效应，可能同时影响粒宽、粒重和其他相关性状。
2、讨论
对这些基因的研究有助于我们更深入地了解水稻产量和品质形成的分子机制。此外，这些基因可能成为改良水稻品种的关键靶点，通过基因编辑或其他遗传工程技术来改良或优化这些基因，可以提高水稻的产量和品质。
展望未来，随着新一代测序技术和分子生物学方法的发展，我们将能够更深入地了解控制水稻粒宽和粒重的主效QTL的遗传基础和作用机制。此外，通过基因编辑等遗传工程技术，我们将能够直接改良或优化这些基因，从而在提高水稻产量和品质方面取得更大的进步。总之，通过对控制水稻粒宽和粒重的主效 QTL的研究，我们将在解决粮食安全问题方面取得重要的科学依据和技术突破。
文献综述
过去的研究已经在水稻粒型方面取得了重要成果。然而，尽管已经鉴定出多个粒型QTL，但这些QTL的精确位置和对应基因的功能仍不清楚。此外，GL33基因的研究主要集中在其与其他粒型性状的关系，以及其在遗传育种中的应用。关于GL33基因的克隆与功能，前人研究也未能取得突破性成果。
研究目的和方法
讨论
本研究首次成功地克隆了与粒型相关的基因GL33，并对其进行了初步的功能研究。结果表明，GL33基因可能通过影响细胞壁合成从而影响水稻粒型。这一发现为进一步理解水稻粒型的遗传与发育机制提供了新的视角。此外，我们的研究也为今后利用基因工程手段改良水稻粒型品质提供了新的候选基因。
然而，本研究仍存在一定的局限性。首先，虽然我们成功地克隆了GL33基因，但对其具体作用机制仍需进行深入探究。例如，研究GL33基因在不同环境条件下的表达模式，以及通过敲除或过表达GL33基因来验证其对粒型的影响等。其次，尽管我们已经定位到了一个重要的粒型QTL，但由于遗传图谱的分辨率限制，我们无法确定该QTL的具体位置。未来可以通过构建高密度遗传图谱进一步提高QTL定位的准确性。

水稻孕穗期叶绿素含量的QTL定位

摘要：用由籼稻品种七山占与粳稻品种秋光杂交构建的一个包含１２个株系（）利６Ｆ。的重组自交系群体，其相及
应的包含１２个ＳＲ标记的遗传图谱，用区间定位方法，控制水稻孕穗期剑叶叶绿素含量的ＱＬ进行定位分析。２Ｓ采对Ｔ共检测到２２个与孕穗期叶绿素含量有关的ＱＬ分别位于第３７１Ｔ，、、０和１２染色体上，括对６个叶绿素ａ含量ＱＬ５包Ｔ、个叶绿素ｂ含量ＱＬ５个类胡萝卜含量ＱＬ和６个总叶绿素含量ＱＬ单个ＱＬ对性状表型贡献率为７４一Ｔ、素ＴＴ，Ｔ．％
Ｆｈ —ｉ，ＡＮＳｕｘｕＷＡＮＧＪａｙ，ｉ—ｕＭＡＯＴｎ，ｈｎ－ｎｉｇＸＵＺｅｇｊｉ
（ｃｎｔｕｅｏｈｎａｇＡｇｉｕｕａＵｉｅｓｙ，ｙＬｂｒｔｒｆＮｏｔｅｎＲｉｅＩｓｔｔｆｅｙｎｒｈｒｌｎｖｒｉＫｅａｏａｏｙｏｒｒｉＳｃｔｈ
ｔｎｎｏａｃｌｒｐｙｌｃｎｅｔｒｓｅｔｅｙＥｃＴｘｌｉｅ．％一１．％ｐｅｏｙｉａａｉｎ．ｅｔｄｔｔｌｈｏｏｈｌｏｔｎ．ｅｐｃｉｌ．ａｈＱＬｅｐａｎｄ７４ａｖ４６ｈｎｔｐｃｖｒｔｓｉｏ
１６％。４．
关键词：稻；组自交系；叶；绿素含量水重剑叶

利用高密度Bin图谱定位水稻叶绿素含量QTL

利用高密度Bin图谱定位水稻叶绿素含量QTL潘俊峰;崔克辉;刘彦卓;王昕钰;严博宇;梁开明【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2022(49)9【摘要】【目的】探索水稻叶绿素含量及其对氮肥响应的遗传机理,为氮高效、高光效的水稻品种培育提供新的标记区段。

【方法】以珍汕97×明恢63重组自交系RIL(F11)113个家系为QTL分析的试验材料,在大田栽培条件下,以施氮量为主区、家系为裂区,设计低氮处理(不施氮肥)和正常氮处理(纯氮130、135 kg/hm2),分别于水稻移栽后30 d测定1.5叶的SPAD值,于抽穗期测定剑叶的SPAD值。

利用包含1619个Bin标记的高密度遗传图谱,使用IciMapping V3.4软件和完备区间作图法,定位控制水稻叶片叶绿素含量的QTL。

【结果】在两年、两个氮处理和两个发育时期共检测到15个调控叶片叶绿素含量的QTL,分别分布在第1、2、3、6、7、10、11号染色体上。

单一QTL贡献率为1.21%~40.74%。

通过物理位置比较,发现其中6个QTL已经被克隆或与前人定位到的叶绿素含量相关位点在同一区间。

其中,在第6染色体的8.45~9.12 Mb处定位到1个调控抽穗期剑叶叶绿素的位点,命名为qHDCHL6-1,该位点在两年和两个氮处理下均被检测到,贡献率为1.55%~28.01%。

结合功能注释,共筛选到4个与叶绿素代谢密切相关的基因,分别为LOC_Os06g15370(OsNPF3.1)、LOC_Os06g15420(OsAS2)、LOC_Os06g15620(GAST)和LOC_Os06g15590,其中前3个基因已被鉴定克隆。

【结论】共检测到15个控制水稻移栽后30 d和抽穗期叶片叶绿素含量的QTL,鉴定了1个稳定表达的QTL位点qHDCHL6-1,在该区间筛选到4个候选基因。

【总页数】9页(P132-140)【作者】潘俊峰;崔克辉;刘彦卓;王昕钰;严博宇;梁开明【作者单位】广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室;华中农业大学植物科技学院/作物遗传改良国家重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S511.01;Q37【相关文献】1.基于高密度Bin图谱的水稻抽穗期QTL定位2.利用重组自交系高密度遗传图谱定位水稻芽期耐冷QTL3.利用高密度Bin图谱定位水稻抽穗期剑叶叶绿素含量QTL4.基于高密度Bin图谱的大豆百粒重QTL定位和候选基因分析5.利用高密度Bin遗传图谱定位水稻抽穗期QTL因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水稻叶绿素含量的动态QTL剖析

水稻叶绿素含量的动态QTL剖析姜树坤;张喜娟;王嘉宇;徐正进;陈温福;张凤鸣【期刊名称】《东北农业大学学报》【年(卷),期】2012(000)007【摘要】为剖析水稻叶绿素不同时期的发育动态规律及其遗传机制,以沈农265和丽江新团黑谷的粳-粳交重组自交系为材料,对水稻分蘖期、抽穗期和成熟期的叶绿素含量进行动态QTL分析。

共检测22个条件QTL和14个非条件 QTL,分布在第5条染色体以外的11条染色体上。

控制分蘖期、抽穗期和成熟期叶绿素含量的条件QTL分别有5个、7个和10个；控制分蘖期-抽穗期和抽穗期-成熟期叶绿素含量的非条件QTL各有7个。

进一步分析表明,在叶绿素含量动态发育的不同阶段,控制叶绿素含量QTLs的数目、效应及作用方式不同,反映出叶绿素生物合成过程的复杂性。

与其他研究比较发现,定位在第1染色体 RM428-RM580区段、第3染色体RM426-RM514区段、第4染色体RM470-RM559区段、第8染色体RM408-RM25区段和第9染色体RM566-RM242区段的位点可以在不同群体和不同环境下稳定表达。

其中,第3染色体上 qCT3a、qCH3、qCM3以及第9染色体qCT9、qCH9b和qCH9等区域是提高叶绿素含量的重要功能区。

对这些区域开发稳定并易于检测的分子标记,可用于培育高产新品种【总页数】6页(P47-52)【作者】姜树坤;张喜娟;王嘉宇;徐正进;陈温福;张凤鸣【作者单位】黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨150086;沈阳农业大学水稻研究所，沈阳110161;沈阳农业大学水稻研究所，沈阳110161;沈阳农业大学水稻研究所，沈阳110161;黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨150086【正文语种】中文【中图分类】S511.2+2;Q941+.3【相关文献】1.水稻生育前期叶绿素含量QTL分析 [J], 范淑秀;刘进;王嘉宇;姜树坤2.水稻孕穗期叶绿素含量的QTL定位 [J], 范淑秀;王嘉宇;毛艇;徐正进3.水稻浆期不同阶段叶绿素含量的QTL分析 [J], 阿加拉铁;曾龙军;薛大伟;胡江;曾大力;高振宇;郭龙彪;李仕贵;钱前4.水稻叶绿素含量和穗部性状的QTL及其相互关系分析 [J], 刘进;姚晓云;范淑秀;黎毛毛;郭乃辉;王鑫瑞;王嘉宇;陈温福5.水稻生育后期叶绿素含量的QTLs及其与环境的互作分析 [J], 孙小霞;邓家耀;江宝月;贾小丽;熊君;林文雄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水稻株型相关性状的QTL分析

水稻株型相关性状的 QTL 分析
张玲** 李晓楠** 王伟杨生龙李清王嘉宇*
沈阳农业大学水稻研究所 / 农业部东北水稻生物学与遗传育种重点实验室, 辽宁沈阳 110866
摘要: 以南方籼型杂交稻恢复系泸恢 99 和北方粳型超级稻沈农 265 杂交衍生的重组自交系群体(recombinant inbred lines, RILs)为试验材料, 对株型性状(株高、穗长、分蘖和叶片性状)进行不同环境下的数量性状基因位点(quantitative trait locus, QTL)分析。共检测到 39 个相关 QTL, 分布在水稻第 1、第 2、第 3、第 6、第 7、第 8 和第 9 染色体上, LOD 值介于 2.50~16.90 之间, 有 11 个 QTL 能在两年中被检测到。株型相关的 QTL 在染色体上成簇分布, 主要分布于第 1、第 6 和第 9 染色体上, 这可能与株型性状间显著或极显著相关有关。其中, 在第 9 染色体上 RM3700B–RM7424 区间存在 1 个 QTL 簇, 含 4 个 QTL, 即 qPH9、qPL9、qFLL9 和 qSLL9, 这 4 个 QTL 在 2 年中均被检测到。此外, 进一步鉴定出 5 个能稳定表达的 QTL, 其中, qPH8、qFLW6 和 qSLW6 效应较大。这些信息综合反映了株型相关性状遗传的复杂性, 有助于更全面地了解和掌握株型性状的遗传基础。关键词: 水稻: 株型性状: 不同环境: QTL 分析
2 结果与分析
2.1 RIL 群体及其亲本的株型性状表现亲本间9个性状都存在显著差异, 与泸恢99相
群体中 151 个稳定株系作为试验材料。 1.2 田间试验
试验于 2012 年和 2013 年在沈阳农业大学水稻研究所试验田进行, 4 月 18 日至 20 日育苗, 5 月 18 日至 20 日移栽, 151 个 RIL 株系, 每小区 3 行, 每行 10 株, 栽植的行株距为 30.0 cm×13.3 cm, 单苗插植, 其他管理与一般大田相同。

水稻株高QTL分析及其与产量QTL的关系

第27卷第6期作　物　学　报V o l.27,N o .62001年11月A CTA A GRONOM I CA S I N I CAN ov .,2001水稻株高QT L 分析及其与产量QT L 的关系Ξ樊叶杨1　庄杰云1　李　强2　SALA F rancisco 2　郑康乐1,ΞΞ(1中国水稻研究所国家水稻改良中心,浙江杭州310006;2意大利米兰大学生物系,M ilan ,Italy 20133)提　要　分别应用具有112和160个标记位点的两个籼籼交组合的F 2群体的连锁图,对控制水稻株高的数量性状基因(Q TL )进行了研究。

各定位了4个和3个株高Q TL ,每个Q TL 的贡献率在5.6%～22.9%之间。

在一个群体中,4个Q TL 都表现为完全显性或超显性;在另一个群体中,3个Q TL 均表现为部分显性。

分别检测到7对和5对影响株高的双基因互作,其中一个群体以加性2加性互作为主,另一个群体以加性2显性(或显性2加性)为主,两个群体中均没有检测到显性2显性互作。

另外,在二个群体中,都有2个Q TL 在染色体位置、基因作用模式和效应方向诸方面,与产量性状Q TL 表现一致。

关键词　水稻;数量性状基因(Q TL );株高;产量性状Ana lysis of Quan tita tive Tra it L oc i (QT L )for Plan t He ight and the Rela tion between these QT L and QT L for Y ield Tra its i n R iceFAN Ye 2Yang 1　ZHU AN G J ie 2Yun 1　L IQ iang 2　Sala F rancisco 2　ZH EN G Kang 2L e1(1N ational Center of R ice Imp rove m ent ,Ch ina N ational R ice R esearch Institu te ,H ang z hou 310006,Ch ina ;2D ep art m ent ofB iology ,M ilan U niversity 20133,Ch ina )Abstract Q TL fo r p lan t heigh t (PH )w ere determ ined in tw o F 2pop u lati on s each derived from an ind ica ind ica cro ss of rice .Fou r Q TL fo r PH w ere detected in one pop u lati on by em p loying a m o lecu lar linkage m ap of 112m arkers ,all of w h ich disp layed over 2dom inance o r com p lete dom inance .In ano ther pop u lati on ,th ree Q TL fo r PH w ere detected by em p loying a m ap of 160m arkers ,all of w h ich disp layed p artial dom inance .Each Q TL exp lained 5.6%to 22.9%of the p heno typ e variati on .Seven digen ic in teracti on s fo r PH w ere detected in one pop u lati on ,and the additive ×additive in teracti on s w ere p redom inan t .F ive digen ic in teracti on s w ere detected in ano ther pop u lati on ,and the additive ×dom inance (o r dom inance ×additive )in teracti on s w ere p redom inan t .N o dom inance ×dom inance in teracti on s w erefound in either pop u lati on s.It w as also found in each pop u lati on that 2Q TL fo r PH w ere in good acco rdance w ith Q TL fo r yield traits in term s of the ch rom o som al locati on ,gene acti onm ode and the directi on of dom inance and additive effects.Key words R ice ;Q uan titative trait loci (Q TL );P lan t heigh t ;Y ield traitsΞΞΞ联系人:Em ail :cnrrib @fy .hz .zj .cn收稿日期:2000210225,接受日期:2000211230R eccived on :2000210225,A ccep ted on :2000211230资助项目:国家水稻基因组项目(101209206);洛克菲勒基金会国际水稻生物技术项目(R F 99001#744);农业部水稻学重点实验室开放项目(000203)作者简介:樊叶杨(1975)、男、浙江、研究实习员、学士学位、研究方向;生物技术619 作物学报 27卷自20世纪50年代末水稻矮秆化育种使稻米产量取得突破性增长以来,稻作工作者广泛对水稻株高展开了遗传研究[1]。

水稻叶绿素含量的QTL及其与环境互作分析

水稻叶绿素含量的QTL及其与环境互作分析沈波;庄杰云;张克勤;戴伟民;鲁烨;傅丽卿;丁佳铭;郑康乐【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2005(038)010【摘要】研究的主要目的是通过QTL分析对水稻叶片叶绿素含量进行遗传剖析.应用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其含207个分子标记的连锁图谱.分别在2002年和2003年考察亲本和重组自交系群体剑叶、倒二叶、倒三叶叶绿素a和b的含量,采用QTL Mapper 1.6统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境的互作效应分析.在4个标记区间共检测到控制不同叶位叶绿素a、b含量的8个QTL,单个QTL的表型变异贡献率为1.96%(9.77%,其中2个QTL与环境之间存在显著互作;检测到9对影响叶绿素a、b含量的加性(加性上位性互作,其中1对具有显著的上位性(环境互作效应.与该群体产量性状QTL的研究结果相比较,发现每个产量性状都有QTL与控制叶绿素含量的QTL位于相同的染色体标记区间.【总页数】7页(P1937-1943)【作者】沈波;庄杰云;张克勤;戴伟民;鲁烨;傅丽卿;丁佳铭;郑康乐【作者单位】中国水稻研究所,国家水稻改良中心,水稻生物学国家重点实验室,杭州310006;杭州师范学院生命科学学院,杭州310012【正文语种】中文【中图分类】S33【相关文献】1.水稻耐盐性和耐碱性相关性状的QTL定位及环境互作分析 [J], 梁银培;孙健;索艺宁;刘化龙;王敬国;郑洪亮;孙晓雪;邹德堂2.大豆叶片性状和叶绿素含量QTL间的上位性和环境互作效应 [J], 梁慧珍;余永亮;杨红旗;董薇;许兰杰;牛永光;张海洋;刘学义;方宣钧3.水稻耐盐相关动态QTL的加性和上位性与环境互作分析 [J], 孙健;尹天娇;王烁;李嘉明;冷月;邹德堂4.水稻赖氨酸和总黄酮含量的QTL定位及环境互作分析 [J], 孙晓雪;孙健;王敬国;刘化龙;赵宏伟;梁银培;邹德堂5.水稻生育后期叶绿素含量的QTLs及其与环境的互作分析 [J], 孙小霞;邓家耀;江宝月;贾小丽;熊君;林文雄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水稻叶片水势的QTL定位与候选基因分析

276植物学报56(3) 2021
究中，研究者曾以旱稻IRAT109为实验材料。曲延英等(2008)以越富和旱稻IRAT109为亲本构建了 120个重组自交系，进行叶片水势与抗旱相关性分析及QTL 定位，共挖掘到6个与叶片水势相关的加性QTLs,其中控制旱田叶片水势变化的QTL位点LOD值最大 (5.05)。穆平(2004)利用相同的材料构建DH群体，以植株旺盛分菓期叶片水势为考察指标，在水田条件下检测到2个叶片水势性状加性QTLs,贡献率均在14% 以上；利用相同亲本构建的RIL群体在水田条件下检测到3个水势相关加性QTLs,分别位于第6、8和12号染色体上。刘鸿艳等(2005)以水稻珍汕97B和旱稻 IRAT109杂交Fg代构建的RIL群体为实验材料，共检测到8个QTLs,贡献率在4.65%-23.17%之间；其中在水分充足条件下检测到1个与水稻叶片水势相关的 QTL位点，在干旱胁迫下检测到7个影响水势的 QTLs,分别位于第4、5、8和12号染色体上。聂元元等(2012)以供体I RAT 109导入到珍汕97B背景的覆盖第2号染色体目标区段的87个近等基因系为实验材料，在第2号染色体上RIO 02037-RIO 02038 (长度为8.2 kb)区间内精细定位到1个与叶片水势相关的 QTL,其加性效应为-1.0361,贡献率为13.03%o王辉等(2008)则选用以粘稻IR64和粳稻Azucena为亲本构建的DH株系进行QTL定位，共检测到8对调控水稻水势的加性X加性上位性互作效应QTLs,分别位于第1、2、3、4、5、7、9和12号染色体上；其中在干旱胁迫下检测到3对，在正常灌溉条件下检测到5对, 位于第3号染色体的qL WP-33与第5号染色体的 qLWP51两个位点的互作贡献率达27,39%.赵秀琴等 (2008)采用不同的实验材料，利用粳稻品种Lemont 导入釉稻品种特青构成的高代回交导入系定位到7个与黎明前叶片水势相关的QTLs,分别位于第2、3、5、 6、8和12号染色体上；其中QLwp2和QLwp5加性效应为负值，其余位点加性效应均为正值，因此除 QLwp2和QLwp5之外，其余位点Lemont等位基因均能提高叶片水势。此外，由于水稻叶片水势是由多基因控制的数量性状，且受环境等因素影响较大，其分子机制也相对复杂，研究难度较大，因此对相关基因的精细定位和克隆一直进展缓慢。目前检测到的水稻叶片水势相关QTLs的效应值均较小，故在实际生产及育种中未能得到广泛应用。

水稻光合色素含量的变异分析及QTL_定位

湖南农业大学学报(自然科学版)2023，49(4)：383–388．DOI：10.13331/ki.jhau.2023.04.001Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)引用格式：胡超，刘玲，熊佳铭，袁红亮，于玉凤，王悦．水稻光合色素含量的变异分析及QTL定位[J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2023，49(4)：383–388．HU C，LIU L，XIONG J M，YUAN H L，YU Y F，WANG Y．Analysis of variation and QTL mapping for photosynthetic pigment content in rice[J]．Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2023，49(4)：383–388．投稿网址：水稻光合色素含量的变异分析及QTL定位胡超1，刘玲2，熊佳铭1，袁红亮1，于玉凤1，王悦1*(1.湖南农业大学农学院，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学教育学院，湖南长沙 410128)摘要：以光合色素含量差异较大的籼稻RT和籼稻SC及其杂交衍生的RIL群体为材料，运用相关分析、主成分分析、聚类分析等方法对4个光合色素性状(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b和总叶绿素)进行综合分析和QTL定位。

相关性分析结果表明，4个光合色素性状间均呈极显著正相关，叶绿素a与总叶绿素含量的相关系数最高。

主成分分析结果表明，对光合色素含量影响较大的性状有叶绿素a和总叶绿素含量。

聚类分析结果表明，可将239个株系分为3大类群，第I类群、第II类群、第III类群的平均光合色素含量依次降低。

运用复合区间作图法共检测到4个与控制光合色素性状相关的QTL，分布于水稻第4和第8染色体上，LOD值为2.01~3.14，表型贡献率的分布范围为4.52%~7.08%，加性效应均为正值，其中，在第8染色体RM6155至RM23446区间发现1个QTL簇，聚集了控制叶绿素a、叶绿素a/b和总叶绿素3个性状的QTL，该区间是影响光合色素性状的1个重要染色体区域，检测到的qChla–8、qChla/b–4、qChla/b–8和qChlt–8可能为调控光合色素的新QTL位点。

水稻饲料营养含量的QTL定位分析

白、纤维、脂肪、灰分、酸和可溶性糖含量的基因座位进行了定位分析。结果定位了影响粗蛋白含量的３粗粗粗硅个ＱＬ，响粗脂肪含量的１ＱＴ影响可溶性糖含量的３个Ｑ，响硅酸含量的２个Ｑｓ这９个Ｔｓ影个Ｉ，ＴＩ影ＳＴＬ，ＱＴ分别位于第１２４７８９１ＩＳ，，，，，，０和１染色体上。其中主效Ｑ１ＴＩ４个，别是影响粗脂肪含量的ｑＥ一（献分ＣＥ１贡
水田和荒废湿地达到有效利用，效解决大米生产过剩和调整经营模式，有调整种植业结构、减动物饲料不足，缓提
高土地和水肥资源的利用效率、少资源浪费口。普通野生稻是野生稻中与栽培稻间亲缘最近，容易进行基因减］最
中图分类号：８６１￥１．１文献标识码：Ａ文章编号：０４５５（０Ｏ０ — １２０１０ —７９２１）４０４７
水稻（ｙａｓｔａ是最重要的粮食作物，稻米或全株也可作为动物的饲料。饲料水稻的种植，使冬闲Ｏｒｚｉ）ａｖ其可
国面积最大，存最完好的野生稻之一Ｉ，保３是十分宝贵的野生稻资源。野生稻是水稻种质创新的重要物质基础，Ｊ对其数量性状座位（ｕｎｉｔｅｔｉｌｃｓＱ）ｑａｔａｉｒｔｏｕ，ＴＬ进行定位在新品种选育上具有重要的理论和实践意义。随着ｔｖａ

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观察次数 Observation time
亲本 Parents
H359 (mgΠg·FW)
Acc8558 (mgΠg·FW)
RI 群体 RI population
Main value (mgΠg·FW)
Range of variation (mgΠg·FW)
1
7. 010
6. 053
6. 304
收稿日期 :2003 - 02 - 14 ;修回日期 :2003 - 05 - 22 作者简介 :汪斌 (1966 - ) ,博士 ,专业 :作物遗传育种 ;研究方向 :植物生理遗传 ① 通讯作者。吴为人 ,教授 ,博士生导师 ,研究方向 :分子数量遗传学。E2mail :zjweiren @pub5. fz. fj . cn
按下列公式计算叶绿素浓度 : Ca = 1217 OD663 - 2. 59 OD645
Cb = 22. 9 OD645 - 4. 67 OD663 式中 Ca 和 Cb 分别为叶绿素 a 和 b 的浓度 ,单位为 mgΠL ; OD645 和 OD663 分别为在波长 645 nm 和 663 nm
2. 1 叶绿素含量的表型分布
不论是叶绿素 a 含量还是叶绿素 b 含量 ,4 次观测的结果都表明 (表 1) ,两亲本间存在明显差异 , 始终是 H359 大于 Acc8558 。在 RI 群体中 ,叶绿素 a 含量和叶绿素 b 含量皆表现为接近正态的连续分布 ,表现为数量遗传 ,并且除了第 2 次观测时期外 , 所有时期皆表现出明显的超亲遗传 ,适合进行 QTL 定位研究。
光合作用是决定水稻产量潜力的 1 个重要因素。光合色素在光合作用的光能吸收、传递和转换中起着重要作用。高等植物中的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素 ,它们以色素蛋白复合体的形式存在于叶绿体中。叶绿素又因结构和光能转换特
性不同 ,分为 a 和 b 两种。叶绿素 a 和 b 的含量与植物的光合特性密切相关[1] 。有研究认为 ,在一定范围内 ,叶绿素含量与光合速率成正相关关系[2～4] 。据 Bansal 等[5] 报道 ,叶绿素含量高 ,叶片直立 ,叶片衰老延缓 ,对香稻产量有显著正效应。刘彦卓等[6]
1 材料和方法
1. 1 供试材料
以两个籼稻品种 Acc8558 和 H359 杂交产生的重组自交系 ( Recombinant Inbred Line ,RI ; F10 ) 群体为供试材料。该群体已构建了 1 张包含 147 个 RFLP 和 78 个 AFLP 的分子标记连锁图[8] 。
4. 692～8. 020
2
8. 211
6. 105
7. 089
5. 255～8. 609
3
7. 545
6. 010
6. 864
12 期
汪斌等 :水稻叶绿素含量的 QTL 定位
1129
性状 Trait Chl a
Chl b
表 1 亲本和 RI 群体在不同观测时间的叶绿素含量
Table 1 Chlorophyll contents of the parents and the RI population at different observation time
2. 2 叶绿素含量的 QTL
对叶绿素 a 含量和叶绿素 b 含量各检测到 6 个有关的 QTL (表 2 和图 1) ,分别位于第 1 、4 和 11 染色体。其中有 5 个 QTL 的位置在两性状之间是相同的 (在误差的范围内) ,即 qChlA1a = qChlB1a 、qCh2 lA1c = qChlB1b 、qChllB4a 、qChlA4b = qChlB4b 。
叶绿素含量 (mgΠg·FW)
=
CxV 1000 W
式中 C 为叶绿素浓度 ( mgΠL ) ; V 为提取液总量
(ml) ; W 为样品鲜重 (g) ;下标 x 表示叶绿素 a 或 b 。
1. 4 叶绿素含量的 QTL 分析
用基于最小二乘的多性状复合区间定位法 (MCIM) [9] ,将叶绿素 a 含量和叶绿素 b 含量的 4 次观测值分别进行联合的 QTL 定位分析。用多元逐步回归在 0105 和 011 两种显著水平下筛选余因子。在 MCIM 分析中 ,分别使用了 0 、10 和 20 cM 3 种“窗口”。一般情况下 ,窗口越小则估计出的 QTL 位置越准确 ,故检测出的各个 QTL 位置均以窗口最小时的估计值为准。QTL 的检验采用 10 %的总体显著水平 ,相应的 LOD 统计量的显著阈值 ( TLOD0. 10 ) 用排列测验[10] 的方法估计 ,共重复抽样 5 000 次。在 MCIM 分析之后 ,用包含所有已定位的 QTL 的线性模型进行多元逐步回归分析 ,在 5 %和 10 %两个显著水平下对 QTL 进行重新检验 ,以排除假阳性 ,并估计各 QTL 的加性效应及其对表型变异的贡献率 (用决定系数表示) 。
2 结果与分析
叶绿素含量共测定 4 次 ,第 1 、2 、3 次分别于 8 月 20 日、9 月 6 日和 9 月 23 日进行 ,所取水稻叶片为倒二叶 ,第 4 次测定所取材料为剑叶。
实验步骤 : (1) 从田间 RI 群体不同株系分别取同一叶位的叶片 4～5 片 ,用湿纱布包好带回实验室。剪下同一株系的叶片的中间部分 ,剪成小碎片 , 称取混匀后的小碎片 0105 g ,两次重复。(2) 将称好的叶片放入 20 ml 刻度试管中 ,用 80 %丙酮定容到 20 ml 。放在黑暗处提取 24 h ,期间多次摇动试管。 (3) 把叶绿素提取液倒入光径 1 cm 的比色杯内 ,用紫外可见分光光度计在波长 645 nm 和 663 nm 下测定光密度 ,以 80 %丙酮为空白对照。
1. 2 田间种植
材料种植于福建农林大学试验田。2001 年 7 月 10 日浸种、催芽 ,7 月 14 日按株系播种于秧田 ,8 月 5 日移栽于大田。每株系单本插成 4 行 ,每行 7 株 ,株行距为 20 ×20 cm2 ,田间管理同一般大田。
1. 3 叶绿素含量测定
下测得的光密度。在求得叶绿素浓度之后 ,再按下列公式计算叶片的叶绿素含量 :
Abstract : Mapping of QTLs controlling chrolophyll content was conducted with the method of multiple2trait composite interval mapping ,based on a recombinant inbred ( RI) population consisting of 131 lines ( F10 ) derived from a cross between two indica rice varieties ,Acc8558 and H359 ,and on a corresponding genetic map comprising 147 RFLP and 78 AFLP markers. Six QTLs for contents of chlorophyll a and chlorophyll b were detected ,respectively. Among them ,five QTLs were the same between the two characters. These QTLs were mainly distributed on chromosomes 1 and 4 ,indicating that the two chromosomes were more important for chlorophyll content. qChlA1c and qChlB1b (these two QTLs were mapped at the same location) showed relatively large effects at all the four observation times and showed the largest effects at the sword leaf period. Another two QTLs ( qChlA4aΠqChlB4a and qChlA4bΠqChlB4b) exhibited significant effects only at the second observation time ,suggesting that they might act only at specific developmental stages. Key words : rice ; recombinant inbred lines ; QTL ; chlorophyll content
遗传学报 Acta Genetica Sinica , December 2003 , 30 (12) : 1127～1132
ISSN 0379 - 4172
Mapping of QTLs Controlling Chlorophyll Content in Rice
WANG Bin1 , LAN Tao2 ,
水稻叶绿素含量的 QTL 定位
汪斌1 , 兰涛2 , 吴为人2 , ① , 李维明 2
(11 福建农林大学生命科学学院 , 福州 350002 ; 21 福建农林大学作物科学学院 , 福州 350002)
摘要 : 利用由两个籼稻品种 Acc8558 和 H359 杂交构建的一个包含 131 个株系 (F10 ) 的重组自交系群体 ,及其相应的包含 147 个 RFLP 和 78 个 AFLP 标记的遗传图谱 ,采用多性状复合区间定位方法 ,对控制水稻叶绿素含量的 QTL 进行了定位分析。对叶绿素 a 和叶绿素 b 含量各检测到 6 个 QTL ,其中 5 个 QTL 在两性状间是相同的。这些 QTL 主要分布在第 1 和第 4 染色体上 ,因此这两条染色体对叶绿素含量是重要的。QTL qChlA1cΠqChlB1b (二者位置相同) 在 4 个观测时期均表现较大效应 ,且在最后的剑叶期贡献最大 ,因此对叶绿素含量最为重要。另两个 QTL ( qCh2 lA4aΠqChlB4a 和 qChlA4bΠqChlB4b) 只在第 2 次观测时期效应显著 ,表明它们只在特定发育阶段发挥作用。关键词 : 水稻 ; 重组自交系 ; 数量性状基因座 ; 叶绿素含量中图分类号 : Q348 文献标识码 : A 文章编号 : 037924172 (2003) 1221127206