【摘 要】
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Peleman和Van der Voort(2003)提出了设计育种的概念，其主要思路就是在全面了解控制所有重要农艺性状基因变异的基础上，通过分子标记辅助选择等手段将有利等位基因聚合起来，培育出优良植物品种。实施设计育种的重要前提是找到重要农艺性状的优良等位基因，这需要对基因(QTL)的遗传分化进行深入的研究。 染色体单片段代换系消除了遗传背景的干扰，是研究基因(QTL)效应和遗传分化的优良材料。
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Peleman和Van der Voort(2003)提出了设计育种的概念，其主要思路就是在全面了解控制所有重要农艺性状基因变异的基础上，通过分子标记辅助选择等手段将有利等位基因聚合起来，培育出优良植物品种。实施设计育种的重要前提是找到重要农艺性状的优良等位基因，这需要对基因(QTL)的遗传分化进行深入的研究。
染色体单片段代换系消除了遗传背景的干扰，是研究基因(QTL)效应和遗传分化的优良材料。本研究以本实验室创建的三组在同一染色体区段上有多个供体来源的21个染色体单片段代换系和受体华粳籼74为材料，对水稻F1花粉不育基因的遗传效应进行分析和对其中两组材料的产量相关性状QTL进行鉴定。取得主要结果如下：
(1)以华粳籼74分别与籼稻品种广陆矮四号和粳稻品种台中65杂交，创建分离群体，通过检测F2群体中与F1花粉不育基因S-c、S-d、S-e座位紧密连锁分子标记的基因型，推断华粳籼74在S-c座位所携带的基因为Si，在S-d，S-e座位所携带的基因均为Sn。
(2)对单片段代换系与华粳籼74测交F1及单片段代换系互交F1的花粉育性进行检测，推测了S-c、S-d、S-e座位上不同单片段代换系的基因型及等位性变异。在S-c座位，单片段代换系W17-10-7-7-11-8、W22-17-4-9-2-8携带Sn基因，W06-15-13-8-5-4携带Si基因，W05-1-11-10-5-5-3、W11-2-4-9-7-7、W23-3-8-9-1携带Si基因，且W05-1-11-10-5-5-3和W11-2-4-9-7-7的等位基因存在分化程度差异，为不同的等位基因；在S-d座位，单片段代换系W18-18-8-19-2-1携带Sn基因，其它单片段代换系中至少存在3个有分化程度差异的非Sn等位基因；在S-e座位，单片段代换系w11-20-4-9-8-7等位基因为Sn，其它单片段代换系中共有3种分化程度显著不同的非Sn等位基因。
(3)对水稻10个产量相关性状QTL进行鉴定，从16个单片段代换系中共检测到39个QTL。对这些QTL区域的不同染色体片段的遗传效应进行了比较分析，鉴定出了多个携带有利QTL的单片段代换系：W02-8-8-4-3、W14-7-1-5-11和W23-3-8-9-1所携带的二次枝梗数QTL的加性效应贡献率分别达到18.67％、11.60％和17.45％：W07-19-2-1-2-1-7携带的一次枝梗数QTL的加性效应贡献率达21.78％；W11-2-4-9-7-7、W14-7-1-5-11和W27-18-1-1-5中所携带的每穗总粒数QTL加性效应贡献率分别达到9.99％、20.31％、10.86％。
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