





 
			中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (3): 401-415.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.03.001
        
               		李璐( ), 谢庄, 谢可盈, 张瀚, 赵卓文, 向奥妮, 李巧龙, 凌英华, 何光华, 赵芳明(
), 谢庄, 谢可盈, 张瀚, 赵卓文, 向奥妮, 李巧龙, 凌英华, 何光华, 赵芳明( )
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收稿日期:2024-07-12
									
				
									
				
											接受日期:2024-08-14
									
				
											出版日期:2025-02-01
									
				
											发布日期:2025-02-11
									
			通信作者:
					联系方式:
				李璐,E-mail:1490703160@qq.com。
				
							基金资助:
        
               		LI  Lu( ), XIE  Zhuang, XIE  KeYing, ZHANG  Han, ZHAO  ZhuoWen, XIANG  AoNi, LI  QiaoLong, LING  YingHua, HE  GuangHua, ZHAO  FangMing(
), XIE  Zhuang, XIE  KeYing, ZHANG  Han, ZHAO  ZhuoWen, XIANG  AoNi, LI  QiaoLong, LING  YingHua, HE  GuangHua, ZHAO  FangMing( )
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Received:2024-07-12
									
				
									
				
											Accepted:2024-08-14
									
				
											Published:2025-02-01
									
				
											Online:2025-02-11
									
			摘要:
【目的】水稻粒型是由多基因控制的数量性状,将其遗传分解于单片段代换系(SSSL)中,并解析其遗传方式,为后续基因的遗传机制研究和设计育种提供依据。【方法】以日本晴为遗传背景的水稻染色体片段代换系Z492为研究材料,应用混合线性模型(MLM)进行粒型性状QTL的遗传分解和解析。【结果】以日本晴/Z492构建F2群体,共鉴定出4个粒型QTL,包括粒长qGL6、qGL7和长宽比qRLW7、qRLW12,构建这些QTL的3个单片段代换系(S1—S3)和3个双片段代换系(D1—D3)。利用3个SSSL进一步鉴定出8个粒型性状QTL,包括qGL6、qGL7,以及6个新鉴定的QTL(qGW6、qRLW6、qGW7、qGWT7、qGL12和qGW12)。同时,分析不同QTL在3个DSSL中的遗传模式。结果表明,qGL6(a=0.26 mm)和qGL7(a=0.21 mm)互作产生-0.21 mm的粒长上位性效应,导致D1的粒长遗传效应(0.26 mm)与二者的加性效应相当。因而,D1的粒长(7.98 mm)与含单个QTL的S2和S1粒长(7.89和7.98 mm)无显著差异,而比日本晴的粒长(7.47 mm)显著增加。表明在设计育种中选择qGL6和qGL7聚合对增加粒长无效。qGW6(a=0.07 mm)和qGW12(a=0.06 mm)在D2中独立遗传,二者聚合产生的遗传效应(0.13 mm)使D2的粒宽(3.65 mm)比相应单片段代换系显著增加。因而在设计育种中可选这两个QTL增加粒宽。qGW7(a=0.11 mm)和qGW12(a=0.06 mm)互作则产生-0.10 mm的粒宽上位性效应,导致D3的粒宽遗传效应(0.07 mm)与qGW12的加性效应相当。因而D3的粒宽(3.59 mm)与含qGW12的S3无显著差异,而比日本晴显著变宽(3.44 mm),比携带qGW7的S2显著变窄(3.66 mm)。【结论】以单片段代换系和双片段代换系鉴定不同性状QTL对设计育种是非常必要的。不同QTL聚合会产生不同的遗传模式,有些是独立遗传,有些呈现不同的上位性效应。同时,S1和S3杂交可实现长宽大粒的育种目标,S1和S2杂交可产生比相应单片段代换系更重的籽粒,而S2和S3杂交无实际意义。
李璐, 谢庄, 谢可盈, 张瀚, 赵卓文, 向奥妮, 李巧龙, 凌英华, 何光华, 赵芳明. 水稻CSSL-Z492单、双片段代换系构建及粒型QTL的遗传解析[J]. 中国农业科学, 2025, 58(3): 401-415.
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												表1
日本晴/Z492的F2群体中鉴定出的水稻粒型性状QTL"
| 性状 Trait | QTL | 染色体 Chr. | 连锁标记 Linked marker | 估计效应 Estimated effect | 贡献率 Var. (%) | P值 P value | 
|---|---|---|---|---|---|---|
| 粒长Grain length (mm) | qGL6 | 6 | RM494 | 0.07 | 4.97 | 0.0314 | 
| 粒长Grain length (mm) | qGL7 | 7 | RM5672 | 0.15 | 24.16 | <0.0010 | 
| 长宽比Rate of length to width | qRLW7 | 7 | RM5672 | 0.03 | 6.24 | 0.0208 | 
| 长宽比Rate of length to width | qRLW12 | 12 | RM491 | 0.03 | 4.57 | 0.0400 | 
 
												
												图4
培育的SSSL(S1—S3)和DSSL(D1—D3)草图 S:单片段代换系(SSSL);D:双片段代换系(DSSL);GL:粒长;GW:粒宽;GTW:千粒重;RLW:长宽比;S1(Chr.6,RM439--RM494--RM20769);S2(Chr.7,RM6081--RM5672--RM1186);S3(Chr.12,RM6288--RM491-RM3455--RM7119);D1(Chr.6,RM439--RM494--RM20769;Chr.7,RM6081--RM5672--RM1186);D2(Chr.6,RM439--RM494--RM20769;Chr.12,RM6288--RM491-RM3455--RM7119);D3(Chr.7,RM6081--RM5672--RM1186;Chr.12,RM6288--RM491-RM3455--RM7119)"
 
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