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Fine Mapping of QTL qtgw1 for Thousand-Grain Weight of Rice

水稻千粒重QTL qtgw1基因的精细定位



全 文 :摇 核 农 学 报摇 圆园员源袁圆愿渊圆冤院园圆员苑 耀 园圆圆猿允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员猿鄄园猿鄄员怨摇 接受日期院圆园员猿鄄园缘鄄圆源
基金项目院浙江省自然科学基金项目渊再猿员园园员园猿冤袁国家自然科学基金渊猿员猿远园猿圆苑冤
作者简介院林文春袁女袁主要从事生态学研究遥 耘鄄皂葬蚤造院 造蚤灶憎藻灶糟澡怎灶圆园园怨怨岳 员远猿援 糟燥皂
余守武袁男袁助理研究员袁主要从事水稻遗传育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院赠怎泽憎园愿岳 员远猿援 糟燥皂
通讯作者院谢建坤袁男袁教授袁主要从事作物分子遗传与育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院曾蚤藻躁蚤葬灶噪怎灶岳 澡燥贼皂葬蚤造援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员源冤园圆鄄园圆员苑鄄园苑
水稻千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员基因的精细定位
林文春员 摇 余守武圆 摇 阮关海圆 摇 樊叶杨猿 摇 谢建坤员
渊员 江西师范大学生命科学学院袁江西 南昌摇 猿猿园园圆圆曰圆 浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所 辕
浙江农科种业有限公司袁浙江 杭州摇 猿员园园圆员曰猿中国水稻研究所国家水稻改良中心袁浙江 杭州摇 猿员园园园远冤
摘摇 要院粒重是水稻产量性状的主要构成因子及影响稻米品质的重要因素之一遥 本研究针对第 员 染色体
上对千粒重具有重要作用的 匝栽蕴进行精细定位遥 利用从珍汕 怨苑 辕密阳 源远 重组自交系高代群体中挑选
出在第 员 染色体短臂 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园源尧砸酝员缘员 原 砸酝员园源圆缘 和 砸酝员猿源源 原 砸酝缘猿缘怨 区间呈杂合而背景基
本纯合的 缘 个剩余杂合体渊砸藻泽蚤凿怎葬造 匀藻贼藻则燥扎赠早燥怎泽 蕴蚤灶藻袁 砸匀蕴冤袁衍生 缘 个 云圆院猿群体渊砸匀蕴群体冤袁对千粒重匝栽蕴进一步分析袁在 砸酝员缘员 原 砸酝员猿源源 区间检测到控制千粒重的 匝栽蕴 择贼早憎员袁其增效等位基因均来自母
本珍汕 怨苑遥 应用 杂杂砸 标记检测袁从其中一个 砸匀蕴 衍生群体中筛选到分离区间为 砸酝员缘员 原 砸酝猿苑源远袁
砸酝员缘员 原 砸酝员园源园圆 和 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源圆缘 的 源 个单株袁衍生 源 个 云圆 群体渊云云 群体冤袁利用该群体将匝栽蕴 择贼早憎员 定位在 砸酝员园猿苑远 原 砸酝员园源园源 之间遥 从其中一个 云圆 群体筛选到分离区间为 砸酝员园猿愿员 原砸酝员园源园圆袁砸酝员园猿怨园 原 砸酝员园源圆缘 和 砸酝员猿源源 原 砸酝员园源圆缘 的 猿 个单株袁衍生 猿 个 云圆 群体渊蕴 群体冤袁根据 猿
个 蕴群体 匝栽蕴分析结果袁将千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 定位在 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园源袁物理距离约 圆源远郾 远 噪遭遥
关键词院水稻曰数量性状座位曰千粒重曰精细定位曰择贼早憎员
阅韵陨院员园援 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员源郾 园圆援 园圆员苑
摇 摇 水稻是最重要的粮食作物之一袁世界上一半以上
人口以稻米为主食遥 随着我国城镇化的发展袁将来人
们对食物的需求与日益锐减的可耕农田之间的矛盾会
越来越突出袁因此提高水稻单产是长期而艰巨的任务遥
千粒重是水稻产量相关性状的主要构成因子袁并影响
稻米品质遥 水稻基因组测序的完成和分子标记的发展
为分析和克隆水稻 匝栽蕴 提供了可能咱员 原 圆暂 遥 近年来袁与
水稻产量相关的千粒重 匝栽蕴 的精细定位和克隆取得
了较大的进展遥 载蚤藻 等咱猿 原 源暂 利用 匀憎葬泽藻灶燥灶早遭赠藻燥 和
韵则赠扎葬 则怎枣蚤责燥灶燥灶的回交群体将控制粒重的 匝栽蕴 早憎愿郾 员
定位在第 愿 染色体 猿园远郾 源 噪遭范围内袁且发现粒重与粒
长尧粒宽尧粒厚和容积呈极显著正相关曰并利用同一组
合衍生的近等基因系将控制粒重的 匝栽蕴 早憎怨郾 员 精细
定位到第 怨 染色体长臂的 猿苑郾 源噪遭内袁且粒长对粒重的
贡献最大袁其次是粒宽和粒厚遥 云葬灶等咱缘暂利用明恢 远猿 辕
川 苑 的回交群体中发展出来的近等基因系定位到一个
对粒长和粒重呈主效且对粒宽和粒厚呈微效的 匝栽蕴
郧杂猿袁它位于第 猿 染色体着丝点附近 苑郾 怨噪遭 的区间内遥
经克隆分析发现 郧杂猿 基因编码一种跨膜蛋白曰郧杂猿 基
因对粒长和粒重的效应大袁而对粒宽和粒厚的效应小遥
杂燥灶早等咱远暂利用 宰再猿 和 云粤在员 的近等基因系将控制粒
宽和粒重的 匝栽蕴 郧宰圆 定位在第 圆 染色体长约 愿郾 圆噪遭
的 阅晕粤片段内曰郧宰圆 基因使粒宽和粒重显著增加袁对
粒长和粒厚只有微小的效应遥 宰藻灶早 等咱苑暂克隆了水稻
第 缘 染色体上控制粒宽和粒重的 匝栽蕴 郧宰缘袁郧宰缘 编码
的蛋白参与泛素 原蛋白酶途径袁影响种子形成阶段的
细胞分化过程遥 蕴蚤 等咱愿暂克隆了位于第 缘 染色体短臂
上控制粒形和产量的 匝栽蕴 郧杂缘曰郧杂缘 编码丝氨酸羧肽
酶袁通过控制粒宽袁灌浆和粒重来调节谷粒大小遥 水稻
粒重 匝栽蕴 的定位与克隆为水稻分子标记辅助选择及
分子设计育种奠定了良好的理论基础遥
本研究利用从水稻珍汕 怨苑 辕密阳 源远 的重组自交
苑员圆
核摇 农摇 学摇 报 圆愿 卷
系后代中挑选到的在第 员 染色体短臂 砸酝员缘员 原
砸酝缘猿缘怨 目标区间呈交迭排列的单株衍生的 云圆颐 猿群体袁
定位到一个控制千粒重的 匝栽蕴曰为进一步对该 匝栽蕴 进
行精细定位袁运用目标区间 杂杂砸 标记检测袁挑选剩余
杂合体并发展它们的 云圆 群体袁收获种子后考察千粒
重袁对千粒重 匝栽蕴进行精细定位遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 定位群体构建
群体构建如图 员 所示袁从珍汕 怨苑 辕密阳 源远 重组自
交系高代群体中挑选出 缘 个在第 员 染色体短臂 砸酝员缘员
原 砸酝缘猿缘怨 约 远郾 缘 糟酝 的区间呈交迭排列而在其他区
间呈 父 本 或 母 本 纯 合 的 剩 余 杂 合 体 渊 则藻泽蚤凿怎葬造
澡藻贼藻则燥扎赠早燥怎泽 造蚤灶藻袁 砸匀蕴冤袁杂合区间分别为 砸酝员缘员 原
砸酝员园源园源渊栽云怨袁栽云员园冤尧砸酝员缘员 原 砸酝员园源圆缘 渊栽云员员冤尧和
砸酝员猿源源 原 砸酝缘猿缘怨渊栽云员圆袁栽云员猿冤 渊图 圆冤遥 所覆盖的物
理图谱位置分别处于第 员 染色体的 圆圆郾 圆猿 糟酝 原 圆远郾 愿源
糟酝尧圆圆郾 圆猿糟酝 原 圆愿郾 圆源糟酝 和 圆愿郾 园苑 糟酝 原 圆愿郾 苑员 糟酝
渊憎憎憎援 早则葬皂藻灶藻援 燥则早冤遥 收获 缘 个单株的自交种子袁衍生
缘 个 云圆院猿群体 栽云怨尧栽云员园尧栽云员员尧栽云员圆 和 栽云员猿遥
图 员摇 群体构建示意图
云蚤早援 员摇 阅藻增藻造燥责皂藻灶贼 燥枣 皂葬责责蚤灶早 责燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
经目标区间 杂杂砸 标记检测袁从 栽云员员 群体中筛选
出杂合区间分别为 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源圆缘尧砸酝员园猿愿员 原
砸酝员园源圆缘尧砸酝员缘员 原 砸酝员园源园圆 和 砸酝员缘员 原 砸酝猿苑源远 的 源
个单株袁自交产生 源 个 云圆 群体袁分别为 云云员尧云云圆尧云云猿
和 云云源渊图 猿冤遥 通过分析 源 个 云圆 群体的千粒重 匝栽蕴袁
利用目标区间 杂杂砸标记检测袁从 云云员 群体中筛选杂合
区间分别为 砸酝员猿源源 原 砸酝员园源圆缘袁砸酝员园猿怨园 原 砸酝员园源圆缘
和 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园圆 的 猿 个单株袁自交产生三套 云圆
群体袁分别为 蕴员尧蕴圆 和 蕴猿渊图 源冤遥
员郾 圆摇 杂杂砸标记检测
栽云群体在第 员 重复中取样袁每个株系取中间的 愿
个单株的叶片等量混合后提取 阅晕粤袁云云 群体和 蕴 群
体均单株取样提取 阅晕粤曰阅晕粤 提取方法采用 在澡藻灶早
等咱怨暂的方法遥 检测标记均为 杂杂砸 标记袁引物序列来自
郧则葬皂藻灶藻网站渊憎憎憎援 早则葬皂藻灶藻援 燥则早冤袁先对亲本珍汕 怨苑
和密阳 源远 进行多态性检测袁筛选到有多态性的标记后
再应用于群体检测遥 孕悦砸 扩增体系及反应程序参照
施勇烽等咱员园暂的方法袁孕悦砸产物扩增采用 远 豫的非变性
聚丙烯酰胺凝胶电泳检测遥
员郾 猿摇 性状考察和数据分析
圆园员员 年夏在浙江省农业科学院衢州实验基地种
植 缘 套 云圆颐 猿群体 栽云怨尧栽云员园尧栽云员员尧栽云员圆 和 栽云员猿渊栽云群
体冤袁各 圆园园 个株系袁圆 个重复袁每个重复种植 员园 个单
株袁株行距 圆园 糟皂 伊圆猿 糟皂遥 圆园员员 年冬 原圆园员圆 年春在浙
江省农业科学院海南省陵水实验基地种植 源 套 云圆 群
体 云云员尧云云圆尧云云猿 和 云云源渊云云 群体冤袁各种植 圆园园 个单
株遥 圆园员圆 年夏在浙江省农业科学院衢州实验基地种
植 猿 套 云圆 群体 蕴员尧蕴圆 和 蕴猿渊蕴 群体冤袁各种植 圆园园 个
单株遥 正常田间管理袁成熟时袁栽云 群体取每个株系中
间的 愿 株混收袁收获的种子晒干后挑出 猿园园 粒饱满的
种子曰云云 群体和 蕴 群体收获单株种子袁晒干后每个单
株选取 员园园 粒饱满种子袁运用万深 杂悦鄄粤 千粒重仪尧自
动数粒仪考察粒数袁并换算成千粒重遥 根据标记检测
结果运用 酝粤孕酝粤运耘砸 辕 耘载孕 猿郾 园咱员员暂构建目标区间的遗
传图谱袁用 运燥泽葬皂遭蚤 函数将重组值转换为遗传距离
渊糟酝冤遥 结合群体基因型和表型数据袁运用 宰蚤灶凿燥憎泽
匝栽蕴 悦葬则贼燥早则葬责澡藻则 圆郾 缘咱员圆暂 尧采用复合区间作图法渊悦陨酝冤
检测 匝栽蕴袁以 蕴韵阅值 越猿郾 园 为阈值遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 性状表型变异
在 缘 套 栽云群体尧源 套 云云群体和 猿 套 蕴群体中袁水
稻的千粒重均呈连续变异分布渊表 员冤袁说明千粒重性
状是受多基因控制的数量性状遥
愿员圆
摇 圆 期 水稻千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 基因的精细定位
表 员摇 栽云尧云云和 蕴群体中水稻千粒重的表现
栽葬遭造藻 员摇 栽澡藻 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻 燥枣 贼澡燥怎泽葬灶凿鄄早则葬蚤灶 憎藻蚤早澡贼 蚤灶 栽云袁 云云 葬灶凿 蕴 责燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
地点
蕴燥糟葬贼蚤燥灶
群体
孕燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
平均值 依标准差
酝藻葬灶 依 杂阅
范围
砸葬灶早藻
偏斜度
杂噪藻憎灶藻泽泽
峰度
运怎则燥泽蚤泽
浙江 栽云怨 圆苑援 园源 依 园援 缘源 圆缘援 缘缘 耀 圆愿援 猿愿 原 园援 猿员 原 园援 员
在澡藻躁蚤葬灶早 栽云员园 圆远援 怨源 依 园援 缘园 圆缘援 远远 耀 圆愿援 园猿 原 园援 源愿 原 园援 园远
栽云员员 圆苑援 缘怨 依 园援 远愿 圆缘援 怨园 耀 圆愿援 怨怨 原 园援 远怨 原 园援 员苑
栽云员圆 圆远援 苑苑 依 园援 猿猿 圆缘援 怨圆 耀 圆苑援 苑远 园援 员员 园援 圆
栽云员猿 圆远援 愿愿 依 园援 源员 圆缘援 远圆 耀 圆苑援 怨员 园援 猿愿 原 园援 圆员
海南 云云员 圆愿援 远园 依 园援 愿远 圆远援 圆猿 耀 猿园援 愿远 园援 猿猿 园援 圆怨
匀葬蚤灶葬灶 云云圆 圆怨援 员远 依 园援 苑远 圆苑援 猿怨 耀 猿园援 苑怨 原 园援 缘缘 原 园援 圆缘
云云猿 圆怨援 圆远 依 园援 远源 圆苑援 远愿 耀 猿员援 圆缘 园援 园远 园援 园缘
云云源 猿园援 圆源 依 园援 缘怨 圆愿援 远猿 耀 猿圆援 园缘 园援 员源 原 园援 圆员
浙江 蕴员 圆愿援 源圆 依 园援 愿源 圆远援 猿园 耀 猿园援 源猿 原 园援 圆员 原 园援 圆圆
在澡藻躁蚤葬灶早 蕴圆 圆愿援 园愿 依 员援 园员 圆缘援 园圆 耀 圆怨援 愿源 园援 苑圆 原 园援 怨缘
蕴猿 圆愿援 圆园 依 园援 愿源 圆远援 圆猿 耀 猿园援 圆苑 原 园援 圆远 原 园援 员园
表 圆摇 目标区间千粒重 匝栽蕴在 云圆院猿和 云圆 群体中的效应
栽葬遭造藻 圆摇 耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 匝栽蕴泽 蚤灶 贼葬则早藻贼 则藻早蚤燥灶 枣燥则 贼澡燥怎泽葬灶凿鄄早则葬蚤灶 憎藻蚤早澡贼 蚤灶 云圆颐猿 葬灶凿 云圆 责燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
群体
孕燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
杂合区间
杂藻早则藻早葬贼蚤燥灶 蚤灶贼藻则增葬造
蕴韵阅值
蕴韵阅 增葬造怎藻 加性效应

粤凿凿蚤糟贼蚤增藻 藻枣枣藻糟贼
显性效应
阅燥皂蚤灶葬灶糟藻 藻枣枣藻糟贼
显性度
阅 辕 辕 粤 辕
贡献率
砸圆 辕 豫
栽云怨 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园源 圆怨郾 猿源 原 园郾 远园 园郾 园园 园郾 园园 缘园郾 愿远
栽云员园 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园源 猿员郾 园源 原 园郾 缘怨 原 园郾 园圆 原 园郾 园源 缘愿郾 苑园
栽云员员 砸酝员缘员 原 砸酝员园源圆缘 源源郾 源怨 原 园郾 苑愿 园郾 员员 园郾 员源 远苑郾 远源
栽云员圆 砸酝员猿源源 原 砸酝缘猿缘怨 园郾 愿园 原 园郾 园远 原 园郾 园猿 原 园郾 源远 员郾 怨员
栽云员猿 砸酝员猿源源 原 砸酝缘猿缘怨 圆郾 缘苑 原 园郾 员源 原 园郾 园源 原 园郾 圆愿 缘郾 怨苑
云云员 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源圆缘 员怨郾 源缘 原 园郾 愿源 园郾 园苑 园郾 园怨 缘园郾 源怨
云云圆 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源圆缘 圆园郾 远苑 原 园郾 远苑 园郾 员缘 园郾 圆圆 猿怨郾 远愿
云云猿 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园圆 愿郾 愿员 原 园郾 源员 园郾 员圆 园郾 圆怨 员愿郾 愿远
云云源 砸酝员缘员 原 砸酝猿苑源远 员郾 园缘 园郾 园园 原 园郾 园猿 远郾 怨怨 圆郾 缘缘
蕴员 砸酝员猿源源 原 砸酝员园源圆缘 园郾 愿愿 原 园郾 圆园 原 园郾 员园 原 园郾 缘猿 猿郾 园远
蕴圆 砸酝员园猿怨园 原 砸酝员园源圆缘 员员郾 怨愿 原 园郾 苑员 园郾 源源 园郾 远圆 圆缘郾 苑圆
蕴猿 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园圆 员圆郾 怨苑 原 园郾 远源 原 园郾 园远 原 园郾 园怨 圆远郾 愿源
摇 摇 注院鄢 加性效应为负值表示增效等位基因来自亲本珍汕 怨苑遥
晕燥贼藻院 鄢 栽澡藻 灶藻早葬贼蚤增藻 增葬造怎藻 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 葬造造藻造藻 枣则燥皂 在澡藻灶泽澡葬灶 怨苑 蚤灶糟则藻葬泽藻凿 栽郧宰援
圆郾 圆摇 千粒重 匝栽蕴定位
栽云怨尧栽云员园尧栽云员员尧栽云员圆 和 栽云员猿 群体的检测结果
如表 圆袁在 栽云怨尧栽云员园 和 栽云员员 群体中都检测到了控制
千粒重的 匝栽蕴袁而在 栽云员圆 和 栽云员猿 群体中未检测到遥
栽云怨尧栽云员园 和 栽云员员 群体都是以加性效应为主袁增效等
位基因均来自母本珍汕 怨苑遥 栽云怨 群体的分离区间为
砸酝员缘员 原 砸酝员园源园源袁交换区间为 砸酝员园源园源 原 砸酝员猿源源袁
其他的区域为纯合区域渊图 圆冤遥 栽云怨 群体中检测出控
制千粒重的 匝栽蕴袁考虑到交换区间也可能具有基因分
离行为袁加上分离区间 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园源袁故在 栽云怨
群体中控制千粒重的 匝栽蕴 位于 砸酝员缘员 原 砸酝员猿源源 之
间遥 与 栽云怨 群体的基因型相同的 栽云员园 群体也验证了
这一结论遥 同理推断袁栽云员员 群体中控制千粒重的 匝栽蕴
位于 砸酝员缘员 原 砸酝员园源猿缘遥 栽云员圆 群体的分离区间为
砸酝员猿源源 原 砸酝缘猿缘怨袁砸酝员园源园源 原 砸酝员猿源源 和 砸酝缘猿缘怨 原
砸酝圆缘怨 区间都是交换区间袁而群体中未检测到控制千
怨员圆
核摇 农摇 学摇 报 圆愿 卷
图 圆摇 缘 个 云圆颐猿群体在 砸酝员缘员 原 砸酝缘猿缘怨 区间的基因遗传方式
云蚤早援 圆摇 郧藻灶藻贼蚤糟 皂燥凿藻 燥枣 贼澡藻 早藻灶藻泽 遭藻贼憎藻藻灶 砸酝员缘员葬灶凿 砸酝缘猿缘怨 蚤灶 枣蚤增藻 云圆颐猿 责燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
粒重的 匝栽蕴袁可以推断在分离区间 砸酝员猿源源 原 砸酝缘猿缘怨
内不存在控制千粒重的 匝栽蕴遥 与 栽云员圆 群体基因型相
同的 栽云员猿 群体也反向验证了控制千粒重的 匝栽蕴 位于
砸酝员猿源源 之前遥 经过推断袁控制千粒重的 匝栽蕴 位于
砸酝员缘员 原 砸酝员猿源源 区间内袁本文将该 匝栽蕴 命名为
择贼早憎员遥
圆郾 猿摇 千粒重 匝栽蕴择贼早憎员 的精细定位
在 栽云怨尧栽云员园尧栽云员员尧栽云员圆 和 栽云员猿 群体中袁栽云员员
群体的分离区间包含了千粒重 匝栽蕴择贼早憎员 的所有可能
区域袁且 蕴韵阅 值和效应值最大袁贡献率最高袁故从
栽云员员 群体中挑选剩余杂合体来发展群体袁对千粒重
匝栽蕴择贼早憎员 进一步定位遥 利用目标区间内呈多态性的
杂杂砸标记袁结合标记辅助选择渊皂葬则噪藻则 葬泽泽蚤泽贼藻凿 泽藻造藻糟贼袁
酝粤杂冤袁从 栽云员员 群体中挑选出了 源 个分离区间呈交迭
排列并覆盖了 匝栽蕴 择贼早憎员 可能区间的单株袁自交发展
了 源 个 云圆 群体 云云员尧云云圆尧云云猿 和 云云源渊图 猿冤遥云云员尧云云圆尧云云猿 和 云云源 群体的检测结果见表 圆袁
云云员尧云云圆 和 云云猿 群体中都检测到了控制千粒重的
匝栽蕴袁而 云云源 群体中未检测到遥 目标区间在 云云群体中
的效应是以加性效应为主袁显性效应为辅袁效应值与目
标区间在 栽云群体中的接近袁且效应方向一致袁均来自
母本珍汕 怨苑遥 云云员 群体的分离区间为 砸酝员园猿愿员 原
砸酝员园源圆缘袁 交 换 区 间 为 砸酝员园猿苑远 原 砸酝员园猿愿员 和
砸酝员园源圆缘 原 砸酝员园源猿缘遥 云云员 群体中检测到了控制千粒
重的 匝栽蕴袁则在分离区间 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源圆缘 内存在
控制千粒重的 匝栽蕴择贼早憎员袁考虑到交换区间也可能具有
基因分离行为袁 加上分离区间袁 推断千粒重的
匝栽蕴择贼早憎员 位于 砸酝员园猿苑远 原 砸酝员园源猿缘遥 同理袁云云圆 群体
也验证了这一结论遥 根据试验的结果渊表 圆冤袁云云猿 群
体的目标区间中存在控制千粒重的 匝栽蕴袁云云猿 群体的
分离区间为 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园圆袁交换区间为 砸酝员园源园圆
原 砸酝员园源园源袁推断 匝栽蕴择贼早憎员 位于 砸酝员缘员 原 砸酝员园源园源遥
云云源 群体中的分离区间为 砸酝员缘员 原 砸酝猿苑源远袁但是该群
体中没有检测到千粒重 匝栽蕴袁证明千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员
位于 砸酝猿苑源远 之后遥 综合上述分析结果袁千粒重 匝栽蕴
择贼早憎员 定 位 砸酝员园猿苑远 原 砸酝员园源园源袁 遗 传 距 离 约
缘缘远郾 愿噪遭遥
针对 砸酝员园猿苑远 原 砸酝员园源园源区间袁运用目标区间 杂杂砸
标记检测袁从 云云员群体中挑选出在目标区间内基因型呈
相互交迭袁分离区间分别为 砸酝员猿源源 原 砸酝员园源圆缘袁
砸酝员园猿怨园 原 砸酝员园源圆缘 和 砸酝员园猿愿员 原 员园源园圆 的 猿 个单株袁
自交获得 猿个 云圆 群体袁分别为 蕴员尧蕴圆和 蕴猿遥
园圆圆
摇 圆 期 水稻千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 基因的精细定位
图 猿摇 源 个 云云群体在 砸酝员缘员 原 砸酝缘猿缘怨 区间内的基因遗传方式
云蚤早援 猿摇 郧藻灶藻贼蚤糟 皂燥凿藻 燥枣 贼澡藻 早藻灶藻泽 遭藻贼憎藻藻灶 砸酝员缘员葬灶凿 砸酝缘猿缘怨 蚤灶 枣燥怎则 云云 责燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
图 源摇 猿 个群体在目标区间内的基因遗传方式
云蚤早援 源摇 郧藻灶藻贼蚤糟 皂燥凿藻 燥枣 早藻灶藻泽 燥枣 贼澡藻 贼葬则早藻贼 则藻早蚤燥灶 蚤灶 贼澡则藻藻 蕴 责燥责怎造葬贼蚤燥灶泽
蕴员尧蕴圆 和 蕴猿 群体的检测结果如表 圆 所示袁蕴员 群
体中没有检测到控制千粒重的 匝栽蕴袁蕴圆 和 蕴猿 群体中
都存在控制千粒重的 匝栽蕴遥 蕴员 群体中袁在目标区间不
同基因型水稻的千粒重没有显著差异袁而 蕴圆 和 蕴猿 都
呈现显著性差异袁说明 蕴圆 和 蕴猿 的分离区间覆盖了
择贼早憎员 的可能区间遥 蕴员 群体的分离区间为 砸酝员猿源源 原
砸酝员园源圆缘袁该区间没有检测到控制千粒重的 匝栽蕴袁证明
了千粒重 匝栽蕴择贼早憎员 位于 砸酝员猿源源 之前遥 蕴圆 群体的分
离区 间 是 砸酝员园猿怨园 原 砸酝员园源圆缘袁 而 砸酝员园猿愿员 原
砸酝员园猿怨园 和 砸酝员园源圆缘 原 砸酝员园源猿缘 区间是交换区间袁则
员圆圆
核摇 农摇 学摇 报 圆愿 卷
千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 位于 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源猿缘 之间曰同
理袁蕴猿 群体中 匝栽蕴 择贼早憎员 位于 砸酝员园猿苑远 原 砸酝员园源园源 之
间遥 综合以上分析袁将千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 定位在
砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园源 之间袁遗传距离约为 圆源远郾 远噪遭遥
猿摇 讨论
比较 栽云群体尧云云群体和 蕴 群体的千粒重 匝栽蕴 检
测结果可以发现袁栽云群体中目标区间对千粒重的贡献
率均高于 云云 群体和 蕴 群体遥 其中 栽云 群体是 云圆院猿群
体袁是以株系种植曰而 云云 群体和 蕴 群体都是 云圆 群体袁
以单株种植袁这反映了不同的群体类型会使目标区间
对千粒重的贡献率产生一定的影响遥 在群体不存在偏
分离的情况下袁匝栽蕴的遗传方差只依赖于 匝栽蕴 的遗传
效应袁效应大的 匝栽蕴同时也具有较高的贡献率遥 而本
研究的群体的基因型分离呈正态分布袁且株系的遗传
效应高于单株的遗传效应袁因此袁株系的 匝栽蕴 贡献率
高于单株的 匝栽蕴贡献率遥 另外袁虽然目标区间对千粒
重的贡献率不同袁但是加性效应却没有太大的变化袁说
明目标区间中的千粒重 匝栽蕴是稳定表达的袁不会因为
遗传背景的变化而改变遥
本研究运用分子标记检测袁从珍汕 怨苑 辕密阳 源远 组
合构建的重组自交系高代群体中挑选出在目标区间分
离而背景纯合的剩余杂合体并发展它们的 云圆 群体袁通
过比较群体间的基因型袁结合表型数据将控制千粒重
匝栽蕴 择贼早憎员 定位在 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园源 之 间 约
圆源远郾 远噪遭 内遥 在种植于浙江的 栽云 和 蕴 群体及种植于
海南的 云云 群体中都检测到了控制千粒重和粒长的
匝栽蕴袁说明目标区间内控制千粒重的 匝栽蕴 是稳定表达
的袁不受环境等因素的影响遥 在本实验中袁千粒重 匝栽蕴
择贼早憎员 的增效等位基因来自母本珍汕 怨苑袁且以加性效
应为主袁效应方向一致遥
随着人口数量的增加袁产量性状一直是育种家关
注并致力研究的课题遥 近年来袁在水稻第 员 染色体上
已有较多咱员猿 原 圆员暂与产量性状相关的基因被精细定位袁除
了控制每穗粒数的基因 杂孕孕员咱员猿暂 袁动态窄叶基因
凿灶造员咱员源暂和少分蘖基因 则糟灶 原源咱员缘暂未被克隆外袁其余的基
因均已被克隆遥 愿 个基因中与每穗粒数有关的基因
郧灶员葬咱员远暂和 杂孕孕员 与本研究定位到的千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员
的物理位置比较接近遥 千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 的物理位置
位于第 员 染色体的 砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园源 之间袁在日本
晴基因组的物理位置在 远源远圆愿愿园 原 远苑园怨苑员园 之间
渊憎憎憎援 早则葬皂藻灶藻援 燥则早冤袁而 圆园园缘 年 粤泽澡蚤噪葬则蚤 等咱员远暂克隆的
控制每穗实粒数的 郧灶员葬 基因在第 员 染色体的物理位
置是在 缘圆远怨愿猿缘 原 缘圆苑源缘圆圆 之间袁由此可见袁本研究定
位到的千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 位于 郧灶员葬 基因的下游遥
圆园园怨 年 蕴蚤怎 等咱员猿暂精细定位了控制每穗粒数的 匝栽蕴
杂孕孕员 位于标记 再晕圆苑 原 再晕猿源 约 员园苑噪遭的范围内袁物理
位置是 远缘愿缘员圆愿 原 远远怨圆怨愿怨袁其中有 员苑 个候选基因遥 从
位置上看袁千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 与 杂孕孕员 的物理位置非常
接近袁杂孕孕员 包含在千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 里面遥 千粒重
匝栽蕴 择贼早憎员 是否同时控制着每穗粒数袁具有一因多效
性需要进一步研究验证遥
源摇 结论
本研究利用从珍汕 怨苑 辕密阳 源远 重组自交系高代
群体中挑选出的 缘 个剩余杂合体袁衍生 缘 个 云圆颐 猿群体袁
对千粒重 匝栽蕴 进一步分析袁在 砸酝员缘员 原 砸酝员猿源源 区间
检测到控制千粒重的 匝栽蕴 择贼早憎员袁其增效等位基因均
来自母本珍汕 怨苑袁最终将千粒重 匝栽蕴 择贼早憎员 定位在
砸酝员园猿愿员 原 砸酝员园源园源袁遗传距离约 圆源远郾 远噪遭遥
参考文献院
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咱员园暂摇 施勇烽袁 应杰政袁 王磊袁 朱智伟袁 庄杰云援 鉴定水稻品种的微卫
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咱员源暂摇 增生元袁 郭昊袁 李敏袁 孟庆彩袁 胡群袁 龚志云袁 顾铭洪袁 严长杰援
一个水稻动态窄叶突变体的鉴定和基因定位咱 允暂 援 科学通报袁
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