摘要:
[目的]对产量相关性状进行多年、多环境的QTL分析,寻找能够稳定遗传的产量性状主效QTL,剖析超级早籼稻中嘉早17的高产机理,为选育高产新品种提供有用信息.[方法]以日本晴×中嘉早17构建的重组自交系群体为研究材料.筛选亲本间多态性SSR标记,对群体各家系进行基因型分析,利用Mapmarker/exp 3.0构建分子遗传连锁图谱.群体于2015—2016年,两地三季种植于杭州、海南和杭州,成熟期考察有效穗数、每穗粒数、单株产量、结实率、千粒重、粒长、粒宽和粒厚等产量相关性状.运用Windows QTL Cartographer 2.5检测产量相关性状QTL,运用QTL Network 2.2检测QTL与环境互作效应.[结果]构建的连锁图谱共包含163对SSR标记,73%的标记父母本基因型比例符合1﹕1理论分离比,23%标记显著偏分离,主要偏向父本中嘉早17,图谱总图距约1479.4 cM,标记间平均距离约为9.08 cM.3个环境下共检测到46个QTL,分布于除第11染色体外的其他染色体上,贡献率变幅为3.78%—25.45%.共有10个QTL在3个环境下能被重复检测到,分别是控制有效穗数的qEP1、qEP2、qEP4a,控制每穗粒数的qNGPE1、qNGPE7,控制结实率的qSRT7,控制千粒重的qTGW2,控制粒长的qGL3和qGL9,控制粒宽的qGW2b;其中qEP1、qEP2、qNGPE7、qTGW2和qGW2b的增效等位来自亲本日本晴;而qEP4a、qNGPE1、qSRT7、qGL3和qGL9的增效等位来自亲本中嘉早17;除此之外,所检测到的每穗粒数、结实率、粒长和单株产量QTL中大部分增效等位基因均来自中嘉早17.产量性状与环境互作分析显示,控制每穗粒数qNGPE1和qNGPE7、控制结实率的qSRT1a和qSRT7、控制单株产量的qYPP1和qYPP7等6个QTL与环境互作效应显著或极显著.此外,在第1、2、7染色体某区段多个与产量相关的QTL成簇分布.[结论]以日本晴×中嘉早17构建的重组自交系群体连锁图谱具有丰富的多态性标记,覆盖水稻基因组的93.64%,可较好地满足水稻重要农艺性状QTL定位要求.利用该套群体检测到多个产量相关性状QTL,其中,多数控制每穗粒数、结实率、粒长和单株产量的QTL的增效等位基因均来自中嘉早17.该结果与中嘉早17的每穗粒数、结实率、单株产量、千粒重和粒长等性状显著明显优于日本晴的结果一致,这些产量增效QTL可能是中嘉早17高产、稳产的遗传基础.