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本研究以21份华南水稻核心种质及由黄华占和双桂36衍生的RIL群体为实验材料,在重测序的基础上,利用Illumina goldengate DNA芯片系统开发全基因组高通量SNP标记并连续两年四个生产季度对产量及相关性状进行了系统分析,结果如下:(1)核心种质中产量最高的为黄软占,达到8.38t/hm2,以特籼占25的产量最低,为5.92t/hm2,黄华占的产量排在第7位,为7.42t,/hm2。变异系数以丰八占最小,为2.21%;以双桂36最大,为18.06%。做早稻和晚稻种植,黄华占和双桂36产量差异显著,黄华占作早稻时产量较高,而双桂36则更适合晚稻种植。黄华占衍生的新品种中即保留了其高产特性,还具备更优越的产量相关性状和基因组合方式。(2)水稻核心种质黄华占产量得到提高的主要遗传因素,是引入特青的高产特性,在后面的优质改良过程中,引入长丝占和华丝占,稻米品质显著提升,但产量却急剧下降,到黄华占时,产量和品质得以平衡提高。(3)从核心种质黄华占衍生的品种在产量和品质上的变化发现:核心种质的基因区段关键基因位点的变化是产生更加优良新品种的主要原因。通过分析重测序数据基础上建立的SNP图谱,能够破译这些关键位点的基因型功能和互作模式,从而为水稻产量分子设计育种提供可靠的理论指导和可行方案。(4)不同水稻品种产量及相关性状的稳定性各异:粒宽和剑叶宽稳定系数最小,分别为0.043和0.049,说明其稳定性较高;产量稳定性系数居中,为0.178;每穗总粒数稳定系数性最大,为0.935,表明其稳定性最低;各品种的产量相关性状稳定性差异较大,其中产量稳定性最好的是丰矮占,最差的是双桂36。(5)从系谱品种稳定性演化示意图可以看出,长丝占的引入使得系谱品种产量稳定性大幅提升,随着育种目标的变化,稳定性下降,茉莉丝苗的引入又使得稳定性再次提高,本研究筛选出的优良种质,可用于培育高稳定性产量性状的水稻新品种,从而为水稻高产稳产育种提供材料支撑和理论参数。(6)分析RIL群体的SNP标记基因型,绘制了一张包含224个SNP标记,全长1575.08cM的水稻遗传连锁图谱。利用ICIMapping3.2软件,4种环境下共定位到与产量性状相关的186个加性QTL,174对上位性QTL。进一步分析QTL与环境互作,共检测到存在环境互作的加性QTL171个,上位性QTL124对,环境因素对每穗总粒数影响较大,对粒型较小。(7)本实验中检测到的加性QTL几乎涵盖所有染色体,与调控产量合成和积累的基因几乎分布在所有12个染色体上有关。各个性状的加性QTL和上位性QTL之间存在一致性,部分非加性QTL同样参与了上位性的形成,这些基因通过修饰其它基因而起作用。检测到的上位性效应值均较大,这与上位性互作可以提高检测QTL的能力有关,同时也进一步说明上位性效应在产量形成中的重要作用。通过进一步的多环境测验解析环境互作的效应,所有的加性QTL均被检测到,表明所定位的产量相关性状的标记区间是相对稳定和准确可信的,其中连续3季以上都出现的8个QTL及3个包含5个以上QTL的标记区间:SNP407-408、SNP503-504和SNP706-707,可为水稻产量分子标记辅助育种提供指导。