水稻籽粒理化和营养品质性状在不同环境下的数量性状位点鉴定

发布时间：2020-05-22 05:24

【摘要】：稻米品质在水稻育种中有非常重要的地位,仅次于产量性状。近二十年来,科研者尽力解析水稻品质的分子机理。在此工作中,我们构建了中嘉早17和D50的DH群体,并利用此来定位品质性状。为了测定水稻籽粒的生理化学、营养的属性,采用超级稻中嘉早17和粳稻品种D50杂交的DH群体构建遗传连锁图谱,这个实验是分别在2016年浙江杭州、2017年浙江杭州、2017年海南陵水三季种植。使用170个SSR标记构建的遗传连锁图谱包括12组总共1215.2cM,标记之间的距离范围从0.5cM至26.9cM,平均距离是7.1cM。使用Win QTLCart 2.5软件综合间隔作图来检测QTLs,LOD值2.5作为假定QTLs的初始,使用QTL Network-2.1软件基于混合模型综合间隔作图分析加性效应和环境互作。结论如下:1.我们对水稻米粉粘滞性进行了QTL定位,共检测到有54个QTL控制位点,分布于12条染色体上,表型的贡献率从5.99%47.11%。其中4个QTLs在三季间均有检出,另4个QTLs在二季间均有检出。在两地三季中,峰值粘度,热浆粘度,冷胶粘度,崩解值,碱消值和糊化时间等六个性状大多定位在染色体6的RM6775-RM3805片段。6个性状的8 QTLs与环境互作有显著效应。其中峰值粘度,碱消值和糊化温度三个性状存在上位效应。2.在两地三季中,共检出6个有关直链淀粉含量的QTL位点,39个有关糊化特性QTL位点,分别位于除第8和12染色体外的10条染色体,表型贡献率从6.32%-25.70%。糊化特性(起始糊化温度,峰值糊化温度,终结糊化温度)与直链淀粉含量呈正相关,糊化焓与直链淀粉含量呈负相关。主要的alk基因分别在环境1,2和3均有检出。其中峰值糊化温度和糊化焓QTL定位在第三染色体的RM15490-RM3601区间,且在三个环境均有检出。起始糊化温度,峰值糊化温度和终结糊化温度定位在第7染色体的RM234-RM118区间,且在三个环境均有检出,这是首次报道。8个QTLs q To-7,q Tp-3,q Tp-4,q Tp-6,q Tc-6,qT c-7,qΔH-3,和qAC-2分别定位在第2,3,4,6和7染色体上。大多数的QTLs的加性效应来自D50。终结糊化温度,糊化焓和直链淀粉含量存在加性和环境互作效应。3.共检出有关蛋白质含量和重金属的55个QTLs位点,分别是2016年杭州点的24个QTLs,2017年杭州点的16个QTLs,和2017年海南点的15个QTLs,分布于12条染色体(除第4和6染色体),其中元素铜的QTL的表型贡献率最大,达到38.99%,元素镉的QTL的表型贡献率最小,仅为4.01%。33个QTL的增加效应来自D50,另外来自中嘉早17(YK17)。另,我们发现在多环境中稳定的QTL,如,qCd-1位于第1染色体的RM1329-RM10316,qCu-1位于第1染色体的RM3148-RM10316,qZn-1位于第1染色体的RM7075-RM7405,qPC-1位于第1染色体RM3148-RM10316和qPC-3位于第3染色体的RM15844-RM1373。简单相关分析表明一些元素和蛋白质含量之间有显著正相关。但镉,铁和蛋白质含量没有显著相关。铁和锌显著正相关。8个QTL s(qCd-10,qCu-1a,qCu-1b,qZn-11,qMn-7,qMn-8,qPC-1 and qPC-3)存在加性效应。在三个环境,5个性状镉,铜,锌,锰和蛋白质含量的QTL存在加性和环境的互作效应,这些多点稳定的QTLs定位和分析可为分子标记辅助选择改良稻米品质和开展相关基因的精细定位及图位克隆提供理论基础。
【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

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 沈革志;范昆华;褚启人;;35个水稻杂交组合的糊化温度遗传分析[J];上海农业学报;1987年03期

2 赵淑玲;李洪;李萍;;小米糊化温度直接测定方法探讨[J];山西农业科学;1988年03期

3 张名位,何慈信,彭仲明;籼型黑米糊化温度和胶稠度的遗传效应研究[J];作物学报;2001年06期

4 李欣，汤述翥，陈宗祥，顾铭洪;粳稻米糊化温度的遗传研究[J];江苏农学院学报;1995年01期

5 赵式英;;稻米糊化温度的遗传分析[J];科技通报;1987年06期

6 汪雪雁;张钦发;张艳;;微细化处理玉米淀粉对糊化温度及粘度的影响[J];包装工程;2017年03期

7 陈葆棠,彭仲明,徐运启;稻米糊化温度的半粒法测定及其遗传[J];湖北农业科学;1991年09期

8 程方民，朱碧岩，吴永常，，陈建文;结实期环境温度对稻米糊化温度影响的时段效应分析[J];陕西农业科学;1996年01期

9 施修坤;陈燕;;淀粉及变性淀粉糊化温度测定仪[J];粮食贮藏;1981年05期

10 高铸九;顾佳清;杨祥玉;;上海水稻地方品种蒸煮及食用品质的研究——(Ⅰ)糊化温度的测定分析[J];上海农业科技;1983年01期

相关会议论文 前3条

1 刘钟栋;郭云昌;安红杰;王化斌;卢奎;路飞;李振兴;胡钧;;谷物淀粉糊化过程中形态变化的显微研究[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议（STM'7）论文集（一）[C];2002年

2 刘晓艳;刘全校;曹国荣;许文才;;纸包装材料用淀粉/丙烯酰胺接枝共聚物制备工艺的研究[A];第十一届全国包装工程学术会议论文集（二）[C];2007年

3 朱军;杨宗渠;陈海军;党从军;刘克波;周杰;王允;;电离辐射对食品食用及工艺品质的影响[A];全国辐照加工技术研讨会论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前1条

1 杨泽敏 王维金;米质分析中应注意的问题[N];粮油市场报;2002年

相关博士学位论文 前4条

1 Tahmina Shar;水稻籽粒理化和营养品质性状在不同环境下的数量性状位点鉴定[D];中国农业科学院;2019年

2 谢黎虹;稻米蒸煮和营养品质的QTL定位[D];江西农业大学;2017年

3 谈移芳;汕优63遗传改良的部分性状遗传学基础分析[D];华中农业大学;2000年

4 唐为江;精细定位控制抽穗期、株高和每穗颖花数的QTL与图位克隆汕优63中控制胶稠度、糊化温度的基因[D];华中农业大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 李闯;水稻糊化温度控制基因ALK的遗传多样性及对稻米理化品质的影响[D];扬州大学;2017年

2 崔雷;玉米支链淀粉与小分子糖在水中的相互作用[D];江南大学;2008年

3 姜容;肖邦混合仪和快速粘度仪在糯米粉品质检测中的应用[D];武汉轻工大学;2014年

4 王继丰;糯玉米淀粉粘度差异及栽培措施调控效应[D];扬州大学;2006年

5 王一见;退火处理对小麦淀粉性质的影响及其应用研究[D];安徽农业大学;2013年

6 姚人勇;糙米食用品质改良的研究[D];武汉工业学院;2009年

7 陈盈洁;淀粉糊化特性及其对接枝反应的影响[D];南京林业大学;2016年

8 刘凯;不同生态条件下马铃薯淀粉含量及其品质差异[D];东北农业大学;2008年

9 何颖;水稻淀粉合成相关基因在决定稻米蒸煮和食味品质中的功能分析[D];扬州大学;2006年

10 王福彬;利用质构仪测定直链淀粉含量的研究[D];齐齐哈尔大学;2013年

本文编号：2675514