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干旱是影响水稻生产主要因素之一,开展水稻的抗旱性研究及抗旱分子育种具有重要的现实意义。 本研究比较了水、早稻抗旱相关性状的相关、通径分析结果及QTL定位结果,确定抗旱系数、单株产量、根基粗、千粒重4个性状及其QTL作为目标性状QTL实施标记辅助选择(MAS)。分别利用定位群体中的粳型抗旱供体亲本IRAT109与粳型旱敏感的水稻品种越富、津稻1187杂交、回交所产生的4个低世代育种群体(YIBC1旱、YIBC1水、JIF2旱、JIBC1早),对确定的抗旱相关目标性状QTL实施分子标记辅助选择(MAS),验证了基于目标性状QTL两侧标记的MAS效应。通过目标性状QTL的前景选择及轮回亲本的背景选择快速构建了抗旱相关QTL的近等基因系。主要结论如下: 旱田种植条件下对3个低世代分离群体YIBC1、JIBC1、JIF2的MAS结果表明,目标QTL在不同群体、不同的遗传背景中的遗传稳定,QTL效应明显。携带有供体根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因的个体与没有携带供体根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因个体的根基粗、千粒重、单株产量平均值的差异分别达到显著或极显著水平,QTL效应分别为根基粗5.05~8.16%、单株产量34.89~58.88%、千粒重13.94~18.15%。 旱田种植条件下3个低世代分离群体YIBC1、JIBC1、JIF2的汇总结果表明:依据根基粗、千粒重、单株产量、抗旱系数QTL两侧的分子标记按双标记、单标记进行选择,对于根基粗QTL,基于左标记(RM1136)、右标记(RM273)的选择效应与双标记的选择效应相当;对于千粒重、单株产量、抗旱系数QTL,基于右标记(RM527)的选择效应明显高于左标记,与双标记的选择效应相当。 在水田种植条件下,YIBC1群体中携带有根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因的个体与没有携带供体根基粗、千粒重、单株产量QTL两侧标记有利等位基因个体的根基粗、千粒重、单株产量平均值虽有一定差异,但均未达到显著水平,验证了目标QTL的旱田特异表达性。 依据根基粗、千粒重、单株产量、抗旱系数QTL两侧标记对YIBC1旱、YIBC1水、JIF2旱三个群体的入选个体实施两代(BC1F1,BC1F2,F2,F3)、两地(北京、海南)的基因型的跟踪选择结果表明,均获得了较好的选择效果。其中,基于根基粗QTL的旱田选择结果为:根基粗较对照的增幅为4.56~28.80%;对其他抗旱相关性状的间接选择效应为:单株产量较对照增幅为-15.75~96.47%;千粒重的增幅为-0.47~36.52%。基于千粒重、单株产量、抗旱系数QTL旱田选择结果为:单株产量较对照增幅为7.05~136.79%;千粒重的增幅为0.51~23.07%。 对三个群体的海南入选个体(BC1F3,F4)北京旱田株区的综合鉴定结果表明,抗旱相关性状比对照品种均有较大幅度增加。其中基于根基粗QTL的入选个体性状表现为:根基粗较对照的增幅为7.04~31.88%,单株产量的增幅为38.29~113.78%;千粒重的增幅为21.08~33.30%,抗旱系数的增幅高达90.71~270.04%,并且选择到抗旱性较对照显著提高,产量、品质等综合性状突出的优良品系共16个。以千粒重、单株产量、抗旱系数QTL选择的入选个体性状表现为单株产