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QTL Analysis of Rice Ratooning Ability and Related Agronomic Traits by Using RIL Populations

利用RIL群体对水稻再生力及相关农艺性状的QTL分析



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(7): 1240−1246 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家杰出科学基金项目(31025017)和四川省自贡市科委重大专项(2008NO4)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 李仕贵, E-mail: lishigui@sicau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: ayzgych@163.com
Received(收稿日期): 2011-11-01; Accepted(接受日期): 2012-02-22; Published online(网络出版日期): 2012-03-29.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120329.1119.010.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.01240
利用 RIL群体对水稻再生力及相关农艺性状的 QTL分析
杨川航 1,2 王玉平 1 涂 斌 1 李 婷 1 胡 亮 2 李仕贵 1,*
1 四川农业大学水稻研究所, 四川温江 611130; 2 四川省自贡市农业科学研究所, 四川自贡 643000
摘 要: 以粳糯稻品种糯 89-1 与籼型重穗型杂交稻骨干恢复系蜀恢 527 杂交构建的籼粳交 F7代 RIL 群体的 169 个
家系为作图群体, 构建了一张含 105 个微卫星(SSR)标记的分子连锁图谱。定位了水稻正季 7 个农艺性状的 QTL 15
个, 分布在第 1、第 2、第 3、第 5、第 6、第 7、第 10染色体上, LOD值介于 2.10~7.51, 贡献率 3.77%~25.37%, 其
中贡献率 10.0%以上的 QTL 7个, 单个性状的 QTL 1~4个; 定位了水稻再生季 7个农艺性状的 QTL 19个, 分布在第
1、第 2、第 3、第 4、第 5、第 6、第 7、第 10染色体上, LOD值介于 2.17~18.34, 贡献率 3.23%~37.66%, 其中贡献
率 10.0%以上的QTL 7个, 单个性状的QTL 1~5个; 定位了影响水稻再生力(最终再生率)的QTL 2个(qRA4, qRA5), 分
别在第 4 和第 5 染色体上, 贡献率分别为 8.17%和 7.09%, 加性效应分别为 0.32 和−0.39, 贡献率和加性效应均较小,
属微效基因。共检测到两季农艺性状 QTL 36个, 同一性状被重复检测的 QTL 8个。水稻再生力与正季稻有效穗呈极
显著负相关; 水稻再生力与再生稻有效穗呈极显著正相关, 与每穗总粒数和着粒密度呈显著负相关。QTL 定位结果
揭示了有效穗是影响再生力的主要因素。
关键词: 水稻; 重组自交系; 再生力; 农艺性状; QTL
QTL Analysis of Rice Ratooning Ability and Related Agronomic Traits by
Using RIL Populations
YANG Chuan-Hang1,2, WANG Yu-Ping1, TU Bin1, LI Ting1, HU Liang2, and LI Shi-Gui1,*
1 Rice Research Institute, Sichuan Agricultural University, Wenjiang 611130, China; 2 Zigong Agricultural Research Institute, Zigong 643000, China
Abstract: A molecular linkage map containing 105 SSR marks were constructed by using a RIL population generated from the F7
descent of a cross of japonica glutinous rice variety 89-1 and an indica heavy panicle backbone hybrid rice lines SH527. By using
this map, we mapped 15 QTLs for seven agronomic traits in the normal season, which was distributed on chromosomes 1, 2, 3, 5,
6, 7, and 10, respectively. The LOD value varied from 2.10 to 7.51, and the contribution rate varied from 3.77% to 25.37%,
among which seven QTLs had the contribution rate larger than 10.0%. The number of a single trait QTL varied from 1 to 5. Two
QTLs (qRA4, qRA5) affecting rice ratooning ability were detected on chromosomes 4 and 5, the contribution rate was 8.17% and
7.09%, and the additive effect was 0.32 and −0.39, respectively. Thirty-six QTLs for agronomic traits were detected in two sea-
sons and among which eight were detected repeatablely. According to the results, the ratooning ability was remarkably negatively
related to the effective ear of the normal season. In addition, the ratooning ability was tightly positively related to the effective ear
in the ratooning season, and was negatively related to the grain number per ear and seed density. The QTLs mapping results re-
vealed that the effective ear of normal season and ratooning season is the main factor that affects rice’s ratooning ability.
Keywords: Rice; RIL; Ratooning ability; Agronomic trait; QTL
再生稻是水稻收获后从稻桩上萌发出再生蘖 ,
生长结实 , 再收获一次的稻 [1]。水稻品种再生能力
是指水稻成熟收割后稻桩节位上的休眠芽萌发成再
生苗的能力, 其衡量指标因不同研究结果而异[2]。再
生力可以采用休眠芽萌发的再生苗、再生穗数、最
高再生率或最终再生率等指标表示 [3]。任天举等 [4]
以 229个杂交组合再生力与头季稻农艺性状进行通
径分析, 认为茎鞘干重和有效穗数对再生力的直接
第 7期 杨川航等: 利用 RIL群体对水稻再生力及相关农艺性状的 QTL分析 1241


效应远大于间接作用, 穗着粒数与穗实粒重对再生
力的直接作用表现不稳定, 易受偶然因素影响; 刘
永胜等[5]通过水稻亚远缘杂种再生力与头季稻农艺
性状通径分析认为, 开花期和有效穗对再生力有极
显著的直接作用, 开花期的作用最大, 穗粒数通过
有效穗间接影响杂种再生力; 徐富贤等[6]对 19个杂
交中籼组合的研究结果表明, 头季稻着粒数与再生
力呈极显著负相关; 谭震波等[7]利用籼粳交 DH 群
体研究表明, 水稻再生能力与头季稻单株产量、每
株穗数和结实率呈显著负相关, 并定位了影响单株
再生苗数的 6 个 QTL; 郑景生等[8]利用 2个籼稻品
种为亲本建立 F2群体, 研究表明水稻再生力与再生
稻每穗粒数呈显著正相关, 与再生稻结实率、千粒
重、单株产量和穗茎比呈极显著正相关, 并定位了
影响单株再生穗数的 2 个 QTL。谭震波、郑景生检
测到的再生力 QTL贡献率和加性效应值均较小, 属
微效基因。目前对头季稻与再生稻相关农艺性状的
QTL比较定位, 以及与再生力相关 QTL的关系还未
见报道。
近年来, 水稻高密度分子连锁图谱的构建和遗
传统计模型的发展推动了数量性状基因定位研究 ,
水稻许多重要农艺性状 QTL定位已取得很大成就。
现已利用分子标记定位了水稻许多重要性状 QTL,
如株高、生育期、落粒性、千粒重、穗大小、耐旱
性、稻米外观品质和食味品质等[7-16], 控制这些性状
的 QTL几乎在水稻各条染色体上均有分布。本研究
以重穗型杂交稻骨干恢复系蜀恢 527 与再生力较强
的粳糯品种糯 89-1[16]构建重组自交系群体研究水稻
再生力及相关农艺性状的关系, 并对再生力、头季
稻与再生稻相关农艺性状的 QTL比较定位, 为今后
水稻育种工作中开展 MAS育种选育优质、高产、再
生力强的新品种(组合)提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料和性状调查
以粳糯品种糯 89-1 为母本, 重穗型杂交稻骨干
恢复系蜀恢 527为父本进行杂交, 从 F2开始通过单
粒传法获得 169 个遗传稳定株系组成的重组自交系
群体(F2:7)。2007 年正季, 在四川再生稻区自贡农业
科学研究所试验场内, 选取肥力均匀的田块种植亲
本和重组自交系; 4月 1日播种, 4月 28日移栽, 随
机区组设计, 重复 3 次, 单本栽插, 种植规格 30.0
cm×16.7 cm, 每个小区 3行, 每行 10株。各株系成
熟时按生育期不同分别取样, 于每小区取中间 5株考
察有效穗数、穗长、每穗总粒数、着粒密度、每穗
实粒数、结实率和千粒重等性状。试验材料正季收
割时, 于倒一节位处割取稻穗。再生季成熟时, 每小
区取中间 5 株参照申宗坦[17]主编的《作物育种学实
验》中“水稻育种试验的性状记载标准”考察记载再
生稻有效穗、穗长、每穗总粒数、着粒密度、每穗
实粒数、结实率和千粒重等性状, 并以最终再生率
作为水稻再生力指标(再生力=再生稻有效穗数/头季
稻有效穗数)。
1.2 遗传图谱构建
以前人发表的水稻分子遗传图谱为基础, 选用
546 对 RM 系列微卫星引物, 经双亲的 SSR 标记多
态性分析, 选择亲本糯 89-1 与蜀恢 527 之间表现为
多态性的引物 118对, 采用MapMarker/Exp3.0软件[18]
构建了一张含有 105 个 SSR 标记的连锁遗传图谱,
覆盖了水稻基因组 1 144.1 cM, 标记间的平均距离为
10.90 cM, 构建的遗传图谱与前人发表的图谱具有
较好的一致性。
1.3 统计分析和 QTL定位
以 5个单株性状平均值作为小区性状值, 对各性
状进行方差分析和相关分析, 以重复间的平均值作
为家系性状值进行 QTL分析。结实率、再生力经反
正弦转换后进行分析。利用 WinQTLCart软件[19], 采
用复合区间作图法对 RIL 群体的 7 个农艺性状和再
生力进行QTL定位, 分析每个QTL可解释表型变异
的百分率和加性效应。统计检验阈值 LOD = 2.0, 若
标记区间 LOD≥2.0, 则认为该区间 LOD值的最高处
对应的位点为该性状的 1个 QTL。按照McCouch等[20]
的命名原则命名 QTL。
2 结果与分析
2.1 水稻再生力及相关农艺性状在亲本间和RIL
群体中的遗传变异
两季各性状在双亲间的差异及在 RIL 群体中的
变异见表 1。亲本间只有结实率在两季间的差异不
显著, 其他性状都有显著差异。在 RIL 群体中所有
性状都表现为连续分布和双向超亲分离, 表现出数
量性状的特征。正季除每穗总粒数、着粒密度的峰
值和结实率的偏度与峰值外, 其他性状的偏度与峰
值绝对值均小于 1; 再生季除每穗总粒数、着粒密度
外, 其他性状的偏度与峰值绝对值均小于 1, 所有性
状值均接近正态分布。可用于 QTL定位。同一性状
1242 作 物 学 报 第 38卷

在不同季别表现相似分布。所有性状值在株系间均
存在显著差异, 表明株系间基因型差异显著, 该重
组自交系群体内存在广泛遗传变异。
2.2 性状相关分析
2.2.1 水稻再生力与正季农艺性状间相关分析 对
再生力与正季有效穗、穗长等 7个农艺性状进行相关
分析结果见表 2。再生力与正季有效穗呈极显著负相
关, 与其他农艺性状相关不显著。
2.2.2 水稻再生力与再生季农艺性状间相关分析 水
稻再生季共考察了包括再生力在内的 8个农艺性状,
性状相关分析表明, 再生力与再生季有效穗呈极显
著正相关, 与每穗总粒数和着粒密度呈显著负相关,
与其余 4个农艺性状相关不显著(表 3)。
2.3 水稻再生力及相关农艺性状 QTL定位
2.3.1 正季稻农艺性状QTL定位 对 7个农艺性
状共检测到 15个 QTL, 分布于第 1、第 2、第 3、第
5、第 6、第 7、第 10染色体, LOD值介于 2.10~7.51,
分别解释相应性状变异的 3.77%~25.37%, 其中对
着粒密度和千粒重各检测到贡献率较大的 2个 QTL,
即 qDP1-1、qDP3 和 qKW2、qKW7, 遗传作用效应
相反, 对穗长、每穗总粒数和每穗实粒数各检测到 1
个贡献率较大的 QTL, 即 qPL6、qSNP1-1和 qGPP3,

表 1 水稻两季农艺性状双亲间的差异及在 RIL群体中的变异
Table 1 Variations of the agronomic traits between two parents and among RIL population in two seasons
亲本 Parent RIL群体 RIL population
性状
Trait
生长季
Season 糯 89-1
N89-1
蜀恢 527
SH527
概率
P 平均值
Mean
变异系数
CV (%)
变异幅度
Range
偏斜度
Skewness
峰值
Kurtosis
正季 NS 12.4 10.5 0.0008 14.60 22.2 7.5−25.0 0.51 0.67 有效穗 ETN
再生季 RS 25.1 15.1 0.0001 19.99 29.3 6.6−34.0 0.26 −0.30
正季 NS 17.6 24.5 0.0001 21.75 13.0 13.4−29.4 −0.23 0.10 穗长 PL
再生季 RS 11.5 19.4 0.0001 16.59 14.6 11.0−22.0 −0.16 −0.67
正季 NS 61.9 134.9 0.0001 105.85 32.2 30.2−244.0 0.68 1.20 每穗总粒数 SNP
再生季 RS 28.7 64.1 0.0001 55.67 29.3 28.2−130.9 1.21 2.78
正季 NS 3.5 5.5 0.0001 4.84 27.4 1.9−9.8 0.61 1.01 着粒密度 DP
再生季 RS 2.5 3.3 0.0001 3.35 25.2 2.0−7.0 1.48 3.78
正季 NS 55.1 122.1 0.0001 67.48 39.8 6.7−155.9 0.30 0.18 每穗实粒数 FGNP
再生季 RS 21.9 40.1 0.0001 24.64 46.9 3.8−63.6 0.65 0.90
正季 NS 0.89 0.91 0.1727 63.80 24.5 6.2−91.3 −1.03 1.67 结实率 SSR
再生季 RS 0.76 0.63 0.0024 45.60 40.6 4.0−85.4 −0.22 −0.55
正季 NS 23.9 31.0 0.0001 24.13 14.3 16.0−34.9 0.32 0.11 千粒重 1000-GW
再生季 RS 21.5 29.1 0.0001 21.78 15.5 13.0−31.5 0.23 0.25
再生力 RA 再生季 RS 2.02 1.44 0.0001 141.10 31.8 46.1−314.3 0.68 0.96
ETN: effective tiller number; PL: panicle length; SNP: spikelet number per panicle; DP: density of panicle; FGNP: filled grain number
per panicle; SSR: seed setting rate; 1000-GW: 1000-grain weight; RA: ratooning ability; NS: normal season; RS: ratooning season.

表 2 重组自交系群体再生力及正季农艺性状间的相关系数
Table 2 Correlation coefficients of the ratooning ability and the normal season agronomic traits in RIL population
有效穗
ETN
穗长
PL
每穗总粒数
SNP
着粒密度
DP
每穗实粒数
FGNP
结实率
SSR
千粒重
1000-GW
有效穗 ETN 1
穗长 PL −0.203** 1
每穗总粒数 SNP −0.220** 0.526** 1
着粒密度 DP −0.170* 0.172* 0.922** 1
每穗实粒数 FGNP −0.141 0.414** 0.751** 0.700** 1
结实率 SSR 0.064 0.034 0.013 0.024 0.623** 1
千粒重 1000-GW −0.041 0.112 −0.136 −0.212** 0.037 0.197* 1
再生力 RA −0.419** 0.035 0.005 −0.010 0.065 0.073 −0.0004
*, ** 分别代表 0.05和 0.01水平上显著。缩写同表 1。
*, ** Significance at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. Abbreviations are the same as those given in Table 1.
第 7期 杨川航等: 利用 RIL群体对水稻再生力及相关农艺性状的 QTL分析 1243


表 3 重组自交系群体再生季农艺性状间相关系数
Table 3 Correlation coefficients of agronomic traits in RIL population in ratooning season
有效穗
ETN
穗长
PL
每穗总粒数
SNP
着粒密度
DP
每穗实粒数
FGNP
结实率
SSR
千粒重
1000-GW
有效穗 ETN 1
穗长 PL −0.101 1
每穗总粒数 SNP −0.280** 0.498** 1
着粒密度 DP −0.272** 0.013 0.865** 1
每穗实粒数 FGNP −0.081 0.378** 0.399** 0.240** 1
结实率 SSR 0.092 0.078 −0.224** −0.307** 0.759** 1
千粒重 1000-GW 0.006 0.098 −0.200** −0.284** 0.075 0.188* 1
再生力 RA 0.719** −0.014 −0.155* −0.180* −0.062 0.020 0.004
*, ** 分别代表 0.05和 0.01水平上显著。缩写同表 1。
*, ** Significance at α = 0.05 and 0.01, respectively. Abbreviations are the same as those given in Table 1.

这些 QTL对表型的贡献率为 10.77%~25.37%。
2.3.2 再生稻农艺性状QTL定位 共检测到 7个
农艺性状的 19个 QTL, 分布于第 1、第 2、第 3、第
4、第 5、第 6、第 7、第 10染色体, LOD值介于 2.17~
18.34, 分别解释相应性状变异的 3.23%~37.66%, 除
对千粒重检测到贡献率较大、遗传作用效应相反的
2个 QTL外, 即 qKW2和 qKW7, 各检测到有效穗、
穗长、每穗总粒数、着粒密度和每穗实粒数 1 个贡
献率较大的 QTL, 即 qETN4、qPL6、qSNP1、qDP1
和 qGPP6, 这些 QTL 对表型的贡献率为 10.61%~
37.66%, 其中穗长相关的 qPL6为主效 QTL。
2.3.3 正季稻和再生稻农艺性状QTL的比较分析 对
穗长、每穗总粒数、着粒密度和千粒重在两季均分
别重复检测到位于同一标记区间或同一标记附近的
8个 QTL, 其中每穗总粒数、着粒密度在两季各重复
检测到 2个QTL, 在两季重复检测到 3个千粒重QTL,
各重复检测到 1 个其余性状 QTL。两季重复检测到
贡献率大于 10%的QTL 5个, 分别是 qPL6、qSNP1-1、
qDP1-1、qKW2 和 qKW7, 其中 qPL6 正季和再生季
贡献率分别为 16.92%和 37.66%, 位于标记区间
RM340~RM528内。
2.3.4 水稻再生力QTL定位 共检测到 2个与水
稻再生力相关的QTL, 分别为 qRA4和 qRA5, 位于第
4和第 5染色体的 RM401−RM307和 RM163−RM153
区间内, qRA4 和 qRA5 分别与控制再生季有效穗的
qEtn4 和控制正季有效穗的 qETN5 相邻于标记
RM401和 RM153, LOD值分别为 3.46和 2.99, 贡献
率分别为 8.17%和 7.09%, 加性效应分别为 0.32 和
−0.39, 等位基因分别来源于糯 89-1 和蜀恢 527, 表
明水稻再生力受微效基因控制。
3 讨论
3.1 水稻再生力与其他农艺性状的关系
研究表明, 水稻再生力与正季稻有效穗呈极显
著负相关, 表明正季有效穗是影响再生力的主要因
素, 这与任天举等[4]、刘永胜等[5]、谭震波等[7]有关
头季稻有效穗对再生力的影响结论一致; 水稻再生
力与再生季有效穗呈极显著正相关, 与再生季每穗
总粒数和着粒密度呈显著负相关, 表明必须协调再
生季有效穗和穗部农艺性状 , 才能获得增产的效
果。本研究结果表明再生力强的品种或者材料, 头
季稻分蘖成穗适中, 过高将影响再生稻产量, 因此,
针对长江上游再生稻主产区, 选育分蘖力相对较弱
的重穗型杂交稻对于保障头季稻和再生稻的产量具
有一定的指导意义。
3.2 再生力 QTL定位结果评价
本研究在籼粳交 RIL 群体中检测到控制水稻再
生力的 QTL 2个(qRA4和 qRA5), 贡献率与加性效应
值均较小, 属微效 QTL。郑景生等[8]利用籼稻品种明
恢 86和佳辐占为亲本构建的 F2群体, 在第 7染色体
上标记区间 RM18–RM234 内检测到控制水稻单株
再生穗数的 1 个微效 QTL; 谭震波等[7]利用 ZYQ8/
JX17的 DH群体, 定位了分布于第 3、第 4、第 5、
第 6、第 7染色体上影响单株再生苗数的 6个 QTL,
贡献率与加性效应值均较小, 表明水稻再生力的遗
传受微效多基因控制; 另一方面, 本研究定位的 2 个
位点(qRA4和 qRA5)与前人定位结果并不一致, 可能
是 2个新位点, 说明不同的亲本材料、群体和环境中,
再生力定位结果存在较大差异, 也表明再生力 QTL
定位研究的复杂性, 在育种中应以田间强再生力材
料的筛选鉴定为主, 分子标记聚合 QTL为辅。
1244 作 物 学 报 第 38卷

表 4 7个农艺性状和再生力的 QTL定位
Table 4 QTL detection for the seven agronomic traits and the ratooning ability among RIL population
性状
Trait
生长季
Season
位点
QTL
染色体
Chr.
标记区间
Marker interval
遗传距离
Distance (cM)
LOD值
LOD score
贡献率
R2 (%)
加性效应
Additive
正季 NS qETN5 5 RM153−RM480 0.01 2.97 6.86 1.32
qETN2 2 RM240−RM250 2.01 2.85 7.54 1.71
qETN4 4 RM335−RM401 14.01 4.45 11.06 2.11
有效穗 ETN
再生季 RS
qETN6 6 RM528−RM162 0.01 4.07 8.58 2.14

正季 NS qPL6 6 RM340−RM528 6.01 5.38 16.92 −1.35
qPL1-1 1 RM259−RM220 0.01 2.17 3.23 −0.46
qPL1-2 1 RM104−RM297 6.01 3.79 7.53 0.79
qPL3 3 RM168−RM293 14.01 2.51 6.83 −0.76
qPL5 5 RM249−RM146 2.01 3.74 6.17 −0.64
穗长 PL
再生季 RS
qPL6 6 RM340−RM528 8.01 18.34 37.66 −1.68

qSNP1-1 1 RM259−RM220 12.01 4.39 12.04 −14.22
qSNP1-2 1 RM104−RM297 8.01 2.36 8.47 11.97
qSNP2 2 RM29−RM475 22.01 2.1 4.54 −8.32
正季 NS
qSNP6 6 RM340−RM528 2.01 2.86 7.28 −11.11
qSNP1 1 RM259−RM220 16.01 3.84 13.30 −7.12
每穗总粒数
SNP
再生季 RS
qSNP6 6 RM340−RM528 8.01 3.33 8.19 −5.34

qDP1-1 1 RM259−RM220 16.01 7.51 20.42 −0.72
qDP1-2 1 RM212−RM102 2.01 2.26 3.77 0.28
正季 NS
qDP3 3 RM143−RM156 36.01 4.29 25.37 0.87
qDP1 1 RM259−RM220 20.01 3.89 10.89 −3.20
着粒密度DP
再生季 RS
qDP3 3 RM156−RM411 2.01 2.78 6.32 2.33

qGPP3 3 RM143−RM156 10.01 3.22 18.27 14.39 正季 NS
qGPP7 7 RM346−RM351 0.01 2.52 5.46 −6.49
每穗实粒数
FGNP
再生季 RS qGPP6 6 RM340−RM528 2.01 4.08 10.61 −4.43

正季 NS qSSR7 7 RM346−RM351 0.01 2.7 6.45 −1.67
qSSR2 2 RM250−RM166 0.01 2.74 6.46 2.29
结实率 SSR
再生季 RS
qSSR6 6 RM340−RM528 0.01 2.47 5.86 −2.45

qKW2 2 RM438−RM424 2.01 5.71 12.51 1.27
qKW7 7 RM432−RM11 0.01 5.41 10.77 −1.18
正季 NS
qKW10 10 RM333−RM496 2.01 2.46 4.85 0.78
qKW2 2 RM438−RM424 4.01 6.31 12.64 1.25
qKW3 3 RM143−RM156 44.01 3.32 8.29 −1.14
qKW7 7 RM320−RM432 2.01 6.93 14.16 −1.33
千粒重
1000-GW
再生季 RS
qKW10 10 RM333−RM496 0.01 2.23 4.59 0.74

qRA4 4 RM401−RM307 0.01 3.46 8.17 0.32 再生力 RA 再生季 RS
qRA5 5 RM163−RM153 2.01 2.99 7.09 −0.39
利用复合区间分析 QTL贡献率和加性效应。缩写同表 1。
R2 and additive analyses by composite interval mapping. Abbreviations are the same as those given in Table 1.

3.3 紧密连锁和一因多效的 QTL在育种中的作用
本研究发现有再生力与不同性状 QTL 定位在
同一位点或区域。如在第 4染色体标记 RM401附近
同时定位到控制再生季有效穗的 QTL (qETN4)和控
制再生力的 QTL (qRA4); 在第 5染色体标记 RM153
附近同时定位到控制正季有效穗的 QTL (qETN5)和
控制再生力的 QTL (qRA5); 在第 6染色体上的标记
区间 RM340–RM528 内同时定位到控制穗长、每穗
第 7期 杨川航等: 利用 RIL群体对水稻再生力及相关农艺性状的 QTL分析 1245




图 1 水稻正季和再生季主要农艺性状 QTL区间分布图
Fig. 1 Location of QTLs for important agronomic traits in normal season and rationing season

总粒数、每穗实粒数的 QTL (qPL6、qSNP6和 qGPP6);
在第 7 染色体上的标记区间 RM346–RM351 内同时
定位到控制每穗实粒数和结实率的 QTL (qGPP7 和
qSSR7)。这些控制不同性状的 QTL定位在同一位点
或区域, 可能是 QTL紧密连锁或一因多效。另一方
面, 穗长、每穗总粒数、着粒密度和千粒重相关的 8
个 QTL在头季稻和再生稻中均被检测到, 且许多位
点的贡献率较大。在育种中可以通过增加穗长和千
粒重改良头季稻和再生稻的产量性状, 达到头季稻
和再生稻产量同步提高。
4 结论
利用粳型糯稻品种糯 89-1与籼型重穗型杂交稻
骨干恢复系蜀恢 527 构建的重组自交系群体重点研
究和分析了水稻再生力与其他农艺性状的遗传关系
和 QTL。研究结果表明, 再生力与正季有效穗呈极
1246 作 物 学 报 第 38卷

显著负相关, 与再生季有效穗呈极显著正相关, QTL
定位结果为这一相关关系提供了证据, 如 qRA4 和
qRA5 分别与 qETN4 和 qETN5 定位在一起, 而且基
因效应方向与相关性一致。研究结果对再生稻育种
有一定指导意义。
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