水稻产量性状竞争优势QTL定位

• 作者: 庄杰云 张宏伟 张振华 朱玉君 樊叶杨 陈俊宇
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 水稻 产量性状 竞争优势 QTL
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 专题:中国超级稻育种技术创新与应用
• 页码范围: 232-238
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.02.004

摘要

【目的】检测与水稻产量性状竞争优势相关的数量性状座位（QTL），探讨水稻竞争优势的遗传基础。【方法】以特青为母本、以基于IR24遗传背景的6个IRBB近等基因系为父本，配组衍生了由204个水稻恢复系株系组成的重组自交系（RIL）群体，并用各个RIL与不育系中9A杂交获得测交F1群体。两年同地种植两套群体，相邻两列并列种植相应的RIL和F1，设2次重复。成熟时每份材料每个重复混收中间4株，考查单株穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒重和单株产量，计算得出2次重复的平均值。在各个性状上，以同一年的数据为基础，将F1表现型减除对应RIL表现型，获得1套衍生数据。以（F1-RIL）数据为基础，应用QTLNetwork 2.0检测QTL；经1000次Permutation计算，选用全基因组显著性水平P＜0.05为阈值。【结果】6个产量性状在RIL和F1群体之间均呈极显著正相关，相关系数以千粒重最高，为0.903；以单株穗数和单株产量最低，分别为0.333和0.357；结实率、每穗实粒数和每穗总粒数居中，分别为0.406、0.448和0.680。结果还表明，随着RIL表型值的增加，F1杂种优势强度逐步降低、杂种劣势强度逐步升高。未检测到控制单株穗数的QTL，但在其他5个性状上共检测到16个QTL，分布于水稻第2、3、5、6、8和10染色体，其中，3个控制每穗实粒数，4个控制每穗总粒数，3个控制结实率，4个控制千粒重，2个控制单株产量，单个QTL的贡献率为1.7%—22.1%。控制每穗实粒数的所有3个QTL全部表现为中9A/IR24的竞争优势优于中9A/特青，而在每穗总粒数、结实率和千粒重上，分别有3、2和2个QTL表现为中9A/IR24的竞争优势优于中9A/特青，有1、1和2个QTL表现为中9A/特青的竞争优势优于中9A/IR24。在控制单株产量的2个QTL中，qGY2与控制每穗实粒数和每穗总粒数的qNGP2和qNSP2位于同一区间，qGY10与控制每穗实粒数和结实率的qNGP10和qSF10位于同一区间，它们均表现为中9A/IR24的竞争优势高于中9A/特青。【结论】亲本性状表现和杂种优势均对F1的产量表现具有重要作用，与竞争优势有关的QTL对杂交稻产量性状遗传控制具有重要作用。