應用QTL分析研究秈稻稻米品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的關(guān)系

應用QTL分析研究秈稻稻米品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的關(guān)系高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)是當下水稻育種重要目標，本研究利用抽穗期變異范圍相對較小的特青/IRBB組合所衍生的重組自交系群體，結(jié)合分子遺傳圖譜、稻米品質(zhì)13個評價指標和產(chǎn)量6個相關(guān)性狀兩年表型數(shù)據(jù)，分析稻米品質(zhì)與產(chǎn)量之間遺傳控制關(guān)系，在理論上減小了不同抽穗期的生態(tài)環(huán)境（例如，溫度和光照）對實驗結(jié)果的影響，可以較為客觀地反映稻米品質(zhì)和產(chǎn)量之間的遺傳關(guān)系。在本研究中，我們共計檢測到7個與稻米品質(zhì)和水稻產(chǎn)量均相關(guān)的染色體區(qū)域，主要分布于水稻第3、5、6、7、8和10染色體，控制稻米品質(zhì)和產(chǎn)量的QTL在這些染色體區(qū)域呈簇分布。分析位于這些區(qū)域米質(zhì)和產(chǎn)量QTL加性效應方向，結(jié)果表明，控制二者的QTL增效等位基因往往來自于不同親本，即，這些區(qū)域在提高產(chǎn)量的同時，致使稻米品質(zhì)降低，這可能是育種實踐中，轉(zhuǎn)育優(yōu)良農(nóng)藝性狀的同時，常伴隨著不利性狀的轉(zhuǎn)育，即出現(xiàn)遺傳累贅現(xiàn)象的重要原因。第3染色體著絲粒RM15139-RM16區(qū)域：在該區(qū)域檢測到控制千粒重、每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和結(jié)實率4個產(chǎn)量相關(guān)性狀以及稻米品質(zhì)包括碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)和粒型3個方面的QTL。千粒重與每穗實粒數(shù)和每穗總粒數(shù)的增效等位基因分別來自于IRBB和特青，即，該區(qū)域在增加千粒重同時降低每穗粒數(shù)，位于該區(qū)域控制糙米率、粒長、長寬比、堊白米率、堊白度和透明度QTL增效等位基因均來自于IRBB，而整精米率和粒寬QTL增效等位基因來自于特青。第5染色體短臂RM437-RM18189區(qū)域：在該區(qū)域僅檢測到2個產(chǎn)量相關(guān)性狀千粒重和結(jié)實率QTL，增效等位基因分別來自于特青和IRBB，所檢測到的控制稻米品質(zhì)QTL涉及碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)和粒型3個方面。該區(qū)域在增加千粒重的同時，堊白度、糙米率、精米率、粒寬及堊白米率亦隨之增加，而結(jié)實率、粒長、長寬比和透明度降低。第6染色體Wx基因區(qū)域：在該區(qū)域除了檢測到控制稻米蒸煮食味品質(zhì)3個評價指標的QTL外，同時檢測到控制粒寬、千粒重、糙米率、精米率和堊白的QTL，除控制膠稠度的QTL外，其它QTL增效等位基因均來自于特青。第6染色體ALK基因區(qū)域：在該區(qū)域檢測到控制堿消值、膠稠度、每穗實粒數(shù)和每穗總粒數(shù)的QTL，除堿消值外增效等位基因均來自于特青。第7染色體長臂RM70-RM18區(qū)域：在該區(qū)域檢測到控制每穗總粒數(shù)、糙米率、透明度和直鏈淀粉含量QTL，除每穗總粒數(shù)QTL來自于特青外，其它均來自于IRBB。第8染色體短臂RM5647-RM22755區(qū)域：在本研究中，第8染染色體短臂為一多功能區(qū)域，同時控制每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、粒寬、長寬比、糙米率和堊白米率7個性狀，除控制長寬比和結(jié)實率的QTL來自于IRBB外，其它均來自于特青。第10染色體長臂近末端RM6100-RM3123區(qū)域：該區(qū)域檢測到控制千粒重、堊白米率、堊白度、糙米率、粒寬和透明度QTL，除透明度外，控制其它性狀的QTL均來自于特青。另外，在本研究中共計檢測到29對互作QTL，除第1染色體外，其它11條染色體均參與其中。這些互作遺傳效應較小，對性狀表型變異貢獻率多在1%以下，一個位點往往與多個位點同時產(chǎn)生互作效應，如第2染色體長臂末端