籽粒镉低积累水稻地上部镉高积累遗传特性分析

• 作者: 杨安琪 余海英 黄化刚 张锡洲 李廷轩
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 水稻 Cd积累 杂种优势 数量性状
• 年，卷（期）: 2022,（18）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 7322-7330
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202006281668

摘要

农田土壤镉(Cd)污染日益严重，导致稻米Cd含量超标事件频繁出现，使粮食安全问题备受关注。因此，合理利用Cd污染农田、降低水稻籽粒Cd含量成为亟待解决的问题。籽粒Cd低积累水稻雅恢2816的地上部具有较强的Cd积累能力，研究旨在弄清其地上部Cd积累能力的遗传稳定性，进一步揭示控制该性状的遗传基础，为利用分子标记辅助选育地上部Cd富集能力强、籽粒Cd安全的水稻提供途径。以水稻雅恢2816和3个不同品种水稻分别组配获得的F1为研究对象，分析地上部Cd积累相关性状的杂种优势。进一步以优势组合C268A／雅恢2816构建F2作图群体，对地上部Cd积累相关性状进行QTL定位分析。结果表明：(1)F1地上部Cd积累相关性状杂种优势明显，遗传稳定性强。地上部Cd积累相关性状属数量性状，F2中／超亲分离现象明显。(2)在第4、6号染色体上共挖掘到1个控制水稻地上部生物量和3个控制地上部Cd积累量的QTL位点，分别为qSB⁃6、qSCdA⁃4、qSCdA⁃6⁃1和qSCdA⁃6⁃2，表型贡献率为10.6％—14.4％，且增效等位基因均来自雅恢2816。(3)地上部Cd积累量与地上部生物量、Cd含量，根、糙米的生物量、Cd积累量，根⁃地上部转移系数均呈极显著正相关，与地上部⁃籽粒转移系数呈极显著负相关，存在4个QTL集簇区Cl⁃4⁃1、Cl⁃6⁃1、Cl⁃6⁃2和Cl⁃6⁃3。(4)区间marker04171⁃marker04197控制着地上部生物量和Cd积累量，与控制糙米Cd含量的QTL不重叠。研究表明：籽粒Cd低积累水稻雅恢2816携带控制地上部Cd高积累的等位基因，可在世代间稳定遗传，QTL位点qSCdA⁃4、qSCdA⁃6⁃1、qSCdA⁃6⁃2是控制该性状的重要遗传基础，可为分子标记辅助选育地上部Cd高积累、籽粒Cd低积累水稻提供理论依据。