基于水稻单片段代换系的粒形基因鉴定及遗传效应分析

发布时间：2022-01-16 10:38

　　水稻（Oryza sativa L.）是三大粮食作物之一。随着人们对稻米品质要求的提高,培育高产优质品种已成为水稻育种的重要目标。本研究分析了本实验室构建单片段代换系文库所使用的亲本材料中的粒形基因等位变异,在此基础上,构建了不同粒形基因功能变异组合的聚合系材料,探讨了粒形基因间的遗传互作效应,确定了具有高产优质潜力的粒形基因组合类型。主要结果包括:（1）通过测序及序列比对分析,将27份水稻材料中GL3.1基因划分成4种单倍型,并根据碱基序列差异开发了功能标记。同时,利用功能标记鉴定了27份亲本材料中的粒形基因等位基因类型,选取携带gs3、GL3.1、gw8、GW7以及GW5功能变异的单片段代换系材料,经常规杂交和分子标记辅助选择获得了双基因聚合系材料21份,三基因聚合系材料6份。（2）不同粒形基因间存在复杂的遗传互作。GL3.1对gw8和GW7具有上位性,gw8对GW7存在上位性;GW5强烈遮盖gw8、GW7和gs3基因对粒长的影响;GW7与gs3具有累加效益,导致粒长增加。（3）粒形及产量分析表明,gs3在以获得细长形谷粒为目的的设计育种具有重要贡献,gs3/GW7、gs3/GL3... 

【文章来源】：华南农业大学广东省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GL3.1基因单倍型分类

GL3.1基因序列变异及酶切位点

利用该基因序列差异设计扩增引物，正向引物 L3.3-F 为 5′-CCCCACTGCCACATGATATGC-3′，反向引物 L3.3-R 为 5′-AGGCAATTGCTCCATCTCACC-3′。其中 CDS1495 处的 C-T 会导致形成一个 Afl III 酶切位点（图 2.2），当 C-T 碱基突变后，Afl III可将 688 bp 的扩增片段酶切为 410 bp 和 278 bp 的片段（图 2.3a）。2.4.2 亲本材料中粒形基因的等位基因分析本研究利用前人及本研究发展的粒形基因功能标记对 27 份来自不同地区的水稻品种中的粒形基因进行了分析，不同粒形基因均鉴定到功能变异（图 2.3）。a.

【参考文献】：
期刊论文
[1]三系杂交水稻育种研究的回顾与展望[J]. 任光俊,颜龙安,谢华安.  科学通报. 2016(35)
[2]OsGRF4 controls grain shape, panicle length and seed shattering in rice[J]. Pingyong Sun,Wuhan Zhang,Yihua Wang,Qiang He,Fu Shu,Hai Liu,Jie Wang,Jianmin Wang,Longping Yuan,Huafeng Deng.  Journal of Integrative Plant Biology. 2016(10)
[3]Breeding high-yield superior quality hybrid super rice by rational design[J]. Qian Qian,Longbiao Guo,Steven M.Smith,Jiayang Li.  National Science Review. 2016(03)
[4]一个特大粒水稻种质粒形相关基因的检测[J]. 陈杰,朱业宝,孙新立,翁群清,张国杰,梁康迳.  分子植物育种. 2017(02)
[5]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)
[6]水稻粒长基因GS3和qGL3功能标记的设计及应用[J]. 丁丹,张亚东,郑佳,赵春芳,陈涛,赵庆勇,朱镇,周丽慧,姚姝,赵凌,于新,王才林.  江苏农业学报. 2014(06)
[7]分子标记辅助选择在水稻育种中的应用[J]. 朱玉君,樊叶杨,黄得润,庄杰云.  核农学报. 2012(05)
[8]中国作物分子设计育种[J]. 王建康,李慧慧,张学才,尹长斌,黎裕,马有志,李新海,邱丽娟,万建民.  作物学报. 2011(02)
[9]多基因聚合育成优质高产杂交稻新组合中优161[J]. 庄杰云,朱玉君,屠国庆,应杰政,樊叶杨.  杂交水稻. 2010(05)
[10]水稻粒长基因GS3在聚合育种中的效应[J]. 杨梯丰,曾瑞珍,朱海涛,陈岚,张泽民,丁效华,李文涛,张桂权.  分子植物育种. 2010(01)



本文编号：3592493