水稻粒型及糊化温度性状QTL定位和分子标记关联研究
发布时间：2021-04-12 15:56
水稻（Oryza sativa L.）是重要的粮食作物,籽粒性状是与稻谷产量和稻米品质都直接相关的重要农艺性状之一。调控籽粒性状遗传表现是实现水稻产量和品质改良的重要措施。籽粒相关性状及其相互关系十分复杂,对籽粒形态、理化和灌浆特性等相互联系的探究比较有限。此外,籽粒性状大多属于复杂的数量性状,受多基因控制,有关籽粒性状的分子标记开发和育种实践进展缓慢。本研究主要围绕水稻籽粒外观和理化品质性状,展开遗传变异、QTL定位以及分子标记关联研究。在多样性种质变异调查基础上,利用重组自交系（RILs）群体和高密度遗传图谱对粒型相关性状和稻米糊化温度进行QTL初步定位,并利用分布于全基因组的稻米籽粒相关QTL连锁标记和淀粉合成相关基因等位分子标记对多样性水稻种质进行基因分型,筛选与性状显著关联的分子标记,进而构建直链淀粉含量AC、胶稠度GC和碱消值ASV的回归模型方程。主要研究结果如下:1、48份供试材料间籽粒性状存在广泛的遗传变异,变异系数为13.7161.5%。其中籽粒面积、籽粒周长和圆度在评价品种外观性状上具有参考价值。玉针香和02428衍生的RILs群体在四个环境下...
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水稻淀粉合成简化路径
图 2 水稻高密度遗传图谱注：横轴：染色体编号；纵轴：遗传距离（cM）；横线左端：marker 遗传距离；横线右端：marker 名称2.2.5 DNA 提取及分子标记检测采用 CTAB 法提取水稻材料叶片基因组 DNA（Stewart Jr et al., 1993）。试验所用分子标记来源于 Zhao（2015），筛选用于本试验的标记包含淀粉合成相关基因的等位分子标记以及稻米籽粒有关性状连锁的标记，涉及 SNP、SSR 和 STS 等标记类型。经初步筛选获得用于关联分析的多态性标记共 154 个（附录 B）。所有引物均由金唯智生物技术有限公司合成。对所选引物进行常规PCR，其中 SSR 标记和 STS 标记用 10μL 反应体系，具体如下：1μL DNA 模板，5 μL 2×Power Taq PCR MasterMix，10 μM 正负引物各 0.4μL，3.2 μL 灭菌的 ddH2O。PCR 反应程序为：94℃预变性 5 min；94℃变性 30 s，55℃复性 30 s，72℃延伸30 s，共 35 个循环；最后 72℃延伸 7 min；4℃保存。TSP 标记反应体系为 15 μL，
大粒红糯 13.10±0.59 3.50±0.16 3.75±0.18 0.51±0.02 30.13±1.29 36.81±2.62沈农 9816 7.32±0.34 3.37±0.16 2.17±0.12 0.70±0.02 18.08±0.67 18.34±1.35武运粳 23 7.26±0.28 3.46±0.25 2.11±0.19 0.72±0.04 18.14±0.49 18.76±1.23南粳 46 7.26±0.28 3.47±0.25 2.10±0.14 0.72±0.03 18.10±0.49 18.75±1.15甬优 8号 7.77±0.34 3.29±0.21 2.37±0.16 0.68±0.03 18.88±0.71 19.25±1.48W030 7.41±0.23 3.40±0.18 2.18±0.13 0.71±0.02 18.19±0.46 18.69±1.04乡意浓 1 号 10.08±0.57 1.91±0.18 5.32±0.59 0.38±0.04 22.77±1.38 15.61±1.56禅城占 8.24±0.37 2.33±0.15 3.54±0.30 0.53±0.03 19.17±0.68 15.48±1.11粤标 5号 8.51±0.39 2.38±0.13 3.59±0.28 0.52±0.03 19.75±0.78 16.28±1.17广源占 15号 9.32±0.38 2.26±0.17 4.15±0.38 0.47±0.04 21.34±0.82 16.91±1.38恒丰 B 8.97±0.45 2.23±0.15 4.05±0.33 0.48±0.03 20.50±0.85 16.05±±1.38开平小优粒 7.63±0.51 1.62±0.12 4.75±0.54 0.42±0.04 17.34±1.14 9.98±0.80软占 7.77±0.34 1.99±0.15 3.92±0.34 0.49±0.03 17.84±0.71 12.32±±1.12鹏稻 2号 8.90±0.49 2.41±0.16 3.71±0.35 0.51±0.04 20.58±0.93 17.24±1.43黄广软占 8.50±0.31 2.25±0.13 3.79±0.25 0.50±0.03 19.59±0.68 15.38±1.16桂禾丰 8.32±0.49 1.96±0.14 4.27±0.37 0.45±0.03 18.88±1.09 12.86±±1.14桑兰稻 8.32±0.49 2.05±0.12 4.08±0.39 0.48±0.04 19.12±1.05 13.87±1.13变异系数(%) 15.4 22.4 24.2 19.1 13.7 24.9
【参考文献】：
期刊论文
[1]稻米品质性状基因的克隆与功能研究进展[J]. 张昌泉,赵冬生,李钱峰,顾铭洪,刘巧泉. 中国农业科学. 2016(22)
[2]水稻稻瘟病抗性基因Pi25功能性SNP分子标记开发及应用[J]. 周雷,蔡海亚,戴凤美,徐华山,刘凯,闸雯俊,李三和,杨国才,陈志军,李培德,国成,焦春海,游艾青. 分子植物育种. 2016(10)
[3]水稻籽粒灌浆突变体gef1的鉴定及其基因定位[J]. 杜康兮,江青山,徐培洲,韩保林,彭永彬,傅瑶,吴挺开,赵德明,陈家彬,陈晓琼,张红宇,吴先军. 科学通报. 2016(25)
[4]水稻种子淀粉合成及其调控研究进展[J]. 彭波,庞瑞华,孙艳芳,李慧龙,宋晓华,周棋赢,宋世枝,李梁浩,江毅丹,袁红雨. 江西农业学报. 2016(06)
[5]功能性分子标记在小麦育种中的应用[J]. 刘国圣,张大乐. 生物技术通报. 2016(11)
[6]日本晴/R1126水稻重组自交系群体粒形性状QTL定位[J]. 叶乃忠,曾盖,唐伟,肖应辉. 华北农学报. 2016(01)
[7]黑龙江省两种不同穗型水稻品种的子粒灌浆特性（英文）[J]. 薛菁芳,陈书强,杜晓东,潘国君,王玉成. Agricultural Science & Technology. 2016(02)
[8]利用GS3基因功能性分子标记改良水稻粒型的研究[J]. 李扬,徐小艳,严明,冯芳君,马孝松,梅捍卫. 上海农业学报. 2016(01)
[9]中国超级稻育种技术创新与应用[J]. 程式华. 中国农业科学. 2016(02)
[10]太湖地区水稻地方品种品质性状与SSR标记的关联分析[J]. 敖雁,黄丽君,崔小芬,吴启,王安. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2015(04)
博士论文
[1]水稻粒型QTLqGW12的精细定位和粒长调控基因SG4的克隆与功能验证[D]. 石珍源.中国农业科学院 2015
硕士论文
[1]水稻籽粒性状遗传相关性分析及垩白QTL定位[D]. 段丽丽.贵州大学 2015
[2]水稻粒形及千粒重的遗传研究[D]. 周海庆.延边大学 2014
[3]水稻5个粒型相关基因的分子标记开发与效应分析[D]. 丁丹.南京农业大学 2014
[4]水稻粒形QTL的定位及休眠候选基因的鉴定[D]. 文觅.华中农业大学 2013
[5]水稻产量相关性状的遗传研究和QTL定位[D]. 田福宽.杭州师范大学 2013
[6]水稻淀粉合成相关基因分子标记的开发及稻米淀粉RVA谱特征与品质性状的相关性研究[D]. 李刚.四川农业大学 2008
[7]水稻籽粒性状的遗传分析及粒长基因GL-2的定位[D]. 黄招德.福建师范大学 2008
[8]水稻籽粒性状与稻米粘滞性QTL定位分析[D]. 林荔辉.福建农林大学 2003
[9]温光条件对水稻籽粒灌浆特性及稻米品质的影响[D]. 刘从军.四川农业大学 2003
本文编号：3133569
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水稻淀粉合成简化路径
图 2 水稻高密度遗传图谱注：横轴：染色体编号；纵轴：遗传距离（cM）；横线左端：marker 遗传距离；横线右端：marker 名称2.2.5 DNA 提取及分子标记检测采用 CTAB 法提取水稻材料叶片基因组 DNA（Stewart Jr et al., 1993）。试验所用分子标记来源于 Zhao（2015），筛选用于本试验的标记包含淀粉合成相关基因的等位分子标记以及稻米籽粒有关性状连锁的标记，涉及 SNP、SSR 和 STS 等标记类型。经初步筛选获得用于关联分析的多态性标记共 154 个（附录 B）。所有引物均由金唯智生物技术有限公司合成。对所选引物进行常规PCR，其中 SSR 标记和 STS 标记用 10μL 反应体系，具体如下：1μL DNA 模板，5 μL 2×Power Taq PCR MasterMix，10 μM 正负引物各 0.4μL，3.2 μL 灭菌的 ddH2O。PCR 反应程序为：94℃预变性 5 min；94℃变性 30 s，55℃复性 30 s，72℃延伸30 s，共 35 个循环；最后 72℃延伸 7 min；4℃保存。TSP 标记反应体系为 15 μL，
大粒红糯 13.10±0.59 3.50±0.16 3.75±0.18 0.51±0.02 30.13±1.29 36.81±2.62沈农 9816 7.32±0.34 3.37±0.16 2.17±0.12 0.70±0.02 18.08±0.67 18.34±1.35武运粳 23 7.26±0.28 3.46±0.25 2.11±0.19 0.72±0.04 18.14±0.49 18.76±1.23南粳 46 7.26±0.28 3.47±0.25 2.10±0.14 0.72±0.03 18.10±0.49 18.75±1.15甬优 8号 7.77±0.34 3.29±0.21 2.37±0.16 0.68±0.03 18.88±0.71 19.25±1.48W030 7.41±0.23 3.40±0.18 2.18±0.13 0.71±0.02 18.19±0.46 18.69±1.04乡意浓 1 号 10.08±0.57 1.91±0.18 5.32±0.59 0.38±0.04 22.77±1.38 15.61±1.56禅城占 8.24±0.37 2.33±0.15 3.54±0.30 0.53±0.03 19.17±0.68 15.48±1.11粤标 5号 8.51±0.39 2.38±0.13 3.59±0.28 0.52±0.03 19.75±0.78 16.28±1.17广源占 15号 9.32±0.38 2.26±0.17 4.15±0.38 0.47±0.04 21.34±0.82 16.91±1.38恒丰 B 8.97±0.45 2.23±0.15 4.05±0.33 0.48±0.03 20.50±0.85 16.05±±1.38开平小优粒 7.63±0.51 1.62±0.12 4.75±0.54 0.42±0.04 17.34±1.14 9.98±0.80软占 7.77±0.34 1.99±0.15 3.92±0.34 0.49±0.03 17.84±0.71 12.32±±1.12鹏稻 2号 8.90±0.49 2.41±0.16 3.71±0.35 0.51±0.04 20.58±0.93 17.24±1.43黄广软占 8.50±0.31 2.25±0.13 3.79±0.25 0.50±0.03 19.59±0.68 15.38±1.16桂禾丰 8.32±0.49 1.96±0.14 4.27±0.37 0.45±0.03 18.88±1.09 12.86±±1.14桑兰稻 8.32±0.49 2.05±0.12 4.08±0.39 0.48±0.04 19.12±1.05 13.87±1.13变异系数(%) 15.4 22.4 24.2 19.1 13.7 24.9
【参考文献】：
期刊论文
[1]稻米品质性状基因的克隆与功能研究进展[J]. 张昌泉,赵冬生,李钱峰,顾铭洪,刘巧泉. 中国农业科学. 2016(22)
[2]水稻稻瘟病抗性基因Pi25功能性SNP分子标记开发及应用[J]. 周雷,蔡海亚,戴凤美,徐华山,刘凯,闸雯俊,李三和,杨国才,陈志军,李培德,国成,焦春海,游艾青. 分子植物育种. 2016(10)
[3]水稻籽粒灌浆突变体gef1的鉴定及其基因定位[J]. 杜康兮,江青山,徐培洲,韩保林,彭永彬,傅瑶,吴挺开,赵德明,陈家彬,陈晓琼,张红宇,吴先军. 科学通报. 2016(25)
[4]水稻种子淀粉合成及其调控研究进展[J]. 彭波,庞瑞华,孙艳芳,李慧龙,宋晓华,周棋赢,宋世枝,李梁浩,江毅丹,袁红雨. 江西农业学报. 2016(06)
[5]功能性分子标记在小麦育种中的应用[J]. 刘国圣,张大乐. 生物技术通报. 2016(11)
[6]日本晴/R1126水稻重组自交系群体粒形性状QTL定位[J]. 叶乃忠,曾盖,唐伟,肖应辉. 华北农学报. 2016(01)
[7]黑龙江省两种不同穗型水稻品种的子粒灌浆特性（英文）[J]. 薛菁芳,陈书强,杜晓东,潘国君,王玉成. Agricultural Science & Technology. 2016(02)
[8]利用GS3基因功能性分子标记改良水稻粒型的研究[J]. 李扬,徐小艳,严明,冯芳君,马孝松,梅捍卫. 上海农业学报. 2016(01)
[9]中国超级稻育种技术创新与应用[J]. 程式华. 中国农业科学. 2016(02)
[10]太湖地区水稻地方品种品质性状与SSR标记的关联分析[J]. 敖雁,黄丽君,崔小芬,吴启,王安. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2015(04)
博士论文
[1]水稻粒型QTLqGW12的精细定位和粒长调控基因SG4的克隆与功能验证[D]. 石珍源.中国农业科学院 2015
硕士论文
[1]水稻籽粒性状遗传相关性分析及垩白QTL定位[D]. 段丽丽.贵州大学 2015
[2]水稻粒形及千粒重的遗传研究[D]. 周海庆.延边大学 2014
[3]水稻5个粒型相关基因的分子标记开发与效应分析[D]. 丁丹.南京农业大学 2014
[4]水稻粒形QTL的定位及休眠候选基因的鉴定[D]. 文觅.华中农业大学 2013
[5]水稻产量相关性状的遗传研究和QTL定位[D]. 田福宽.杭州师范大学 2013
[6]水稻淀粉合成相关基因分子标记的开发及稻米淀粉RVA谱特征与品质性状的相关性研究[D]. 李刚.四川农业大学 2008
[7]水稻籽粒性状的遗传分析及粒长基因GL-2的定位[D]. 黄招德.福建师范大学 2008
[8]水稻籽粒性状与稻米粘滞性QTL定位分析[D]. 林荔辉.福建农林大学 2003
[9]温光条件对水稻籽粒灌浆特性及稻米品质的影响[D]. 刘从军.四川农业大学 2003
本文编号：3133569
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