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普通野生稻是国家宝贵的种质资源,是饲料水稻育种的重要物质基础。普通野生稻具有分蘖能力强、生长速度快、根系发达、再生能力强、抗逆性强等多种栽培稻不具有或已消失的优良特性。为此,本研究利用广东高州普通野生稻GZW135与栽培稻台中65进行杂交,构建普通野生稻与栽培稻杂种F2群体,利用作图软件Mapmaker/EXP version3.0构建遗传连锁图谱,然后用Mapmaker/QTL1.0软件对早期分蘖、成熟分蘖、自然高度、绝对高度、鲜重、干重、再生分蘖、再生株高、再生干重等农艺性状以及粗蛋白含量、粗纤维含量、粗脂肪含量、粗灰分含量、可溶性糖含量、硅酸含量等营养含量进行QTL定位分析。最后用Mapchart version2.2软件绘制连锁遗传图谱。主要研究结果如下:
⑴广东高州普通野生稻GZW135与栽培稻台中65亲本及其杂种F2群体的农艺性状和营养含量的调查、分析表明:在被调查的F2代农艺性状和营养含量中,绝大多数性状都基本符合单峰正态分布特征,而且这些性状表现大多数在两亲本之间分布,少数高于高亲或低于低亲,满足基因定位的要求。在分蘖、自然高度、绝对高度、鲜重、干重、粗蛋白含量、粗纤维含量方面,普通野生稻GZW135高于栽培稻台中65;而在粗脂肪含量、粗灰分含量、可溶性糖含量、硅酸含量方面,普通野生稻GZW135低于栽培稻台中65。
⑵随机均匀选取分布在水稻12条染色体上的174对引物,标记间平均选择距离为10cM,对亲本普通野生稻GZW135和栽培稻台中65进行多态性检测,共筛选出在两亲本之间具有多态性的引物85对,平均多态率为48.85%,它们较均匀分布在水稻12条染色体上。
⑶利用Mapmaker/EXP version3.0和Mapmaker/QTL1.0软件对广东高州普通野生稻GZW135与栽培稻台中65杂种F2群体的农艺性状、营养含量与SSR标记进行连锁分析。对早期分蘖、成熟分蘖、自然株高、绝对株高、鲜重、干重、再生分蘖、再生株高和再生干重等农艺性状以及粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、可溶性糖、硅酸等营养含量进行QTL定位,共检测到35个QTLs,它们分布在水稻12条染色体上,平均每条染色体检测到2.9个QTLs,最少检测到1个,最多检测到5个。在35个QTLs中,15个为主效QTLs(贡献率大于15%)。平均每个性状检测到2.3个QTLs,最多检测到6个,最少检测到0个。最大贡献率QTL为56.8%,最小贡献率QTL为7.9%。其中早期分蘖检测到2个QTLs,成熟分蘖检测到2个QTLs、自然株高检测到6个QTLs,绝对株高检测到2个QTLs,鲜重检测到3个QTLs,干重检测到5个QTLs,再生分蘖检测到3个QTLs,再生株高检测到1个QTL,再生干重检测到2个QTLs,粗蛋白检测到3个QTLs,粗脂肪检测到1个QTL,可溶性糖检测到3个QTLs,硅酸检测到2个QTLs,粗纤维和粗灰分没有检测到QTL。