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题名	陆稻显性半矮杆基因qDH1 的定位及其育种价值评价
作者	陈晓倩
答辩日期	2018-05
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	余迪求
关键词	水稻 陆稻 半矮杆基因 基因定位 育种价值评价
其他题名	Mapping and breeding value evaluation of a Dominant Semi-dwarf Gene qDH1 in Upland Rice
学位专业	植物学
英文摘要	水稻是世界上最重要的粮食作物之一，是世界上近一半人口的主食。株高是 一个重要的农艺性状，适当地降低株高对提高水稻抗倒伏性和产量提升有重要作 用。但目前可利用的矮化基因和矮源较少，不利于水稻育种工作的开展。因此， 发掘新的矮杆基因及矮源对水稻矮化育种十分重要。云南省具有丰富的陆稻资 源，水稻和陆稻在许多性状上存在着较显著的差异，因此这些陆稻资源可以作为 有利基因发掘利用的基因库用于稻作育种。 本研究中，发现了一个陆稻品种考翁汉（KWH），是一个少有的陆稻矮杆 材料。以它作为供体亲本与滇粳优1 号（DJY1）进行杂交，获得F1 代，F1 代与 滇粳优1 号（DJY1）回交获得BC2F1，随后自交获得BC2F4，并从中获得纯合渗 入系（IL-87）。通过对纯合渗入系（IL-87）的表型观察，发现其呈现半矮杆表 型。以纯合渗入系（IL-87）为母本，与滇粳优1 号（DJY1）杂交获得BC3F1 代， 发现BC3F1 代的株高要显著高于纯合渗入系（IL-87），但显著低于滇粳优1 号 （DJY1），即它呈现一个介于二者之间的中间表型，这说明该半矮杆性状是半 显性的。BC3F1 代自交获得群体BC3F2（2015H3E483）和BC3F3（2017J1E87）， 群体BC3F2（ 2015H3E483 ） 的株高频率分布呈现连续的三峰分布， BC3F3 （2017J1E87）的株高频率分布呈现连续的双峰分布，显示该半矮化性状是由一 个主效QTL 控制的。利用群体BC3F2（2015H3E483）和BC3F3（2017J1E87）进 行QTL 定位，将该主效QTL qDH1 定位在第一染色体RM6696 和RM12047 的 5.2 cM 之间。由于“绿色革命”基因SD1 也位于该区间内，推测QTL qDH1 可 能为SD1 基因的不同单倍型，因此对滇粳优1 号（DJY1）和含有纯合qDH1 近 等基因系（NIL-2）的SD1 基因进行测序，发现含有纯合qDH1 近等基因系（NIL-2） 的SD1 基因（SD1N）与滇粳优1 号（DJY1）相比有1279 bp 的缺失。随后进行 转基因实验，将SD1N 转入滇粳优1 号（DJY1）中，对获得的阳性转化株进行株 高测量和统计，发现转基因植株（Trans）的株高要显著地低于滇粳优1 号（DJY1）。 这些结果表明主效QTL qDH1 为SD1 基因的一个等位基因。 基于目前可利用显性矮杆基因的缺少，对携带纯合QTL qDH1 的近等基因 系（NIL-2）进行了育种价值评价。通过对携带纯合QTL qDH1 近等基因系（NIL-2） 和滇粳优1 号（DJY1）的产量性状调查，发现其产量没有明显的变化，说明该基因在降低株高时对产量影响较小。将携带纯合QTL qDH1 近等基因系（NIL-2） 与国际水稻研究所（IRRI）的20 份不同类型的核心种质进行杂交，F1 代的株高 调查结果表明，它可以使来自三个不同遗传背景的九个水稻品种的株高降低，其 中对粳稻（Japonica）背景和Aus 背景的水稻矮化能力要强于籼稻（Indica）背景 的水稻，说明其具有一定的矮化育种价值，特别是在杂交稻育种中加以利用。
公开日期	2018-07-30
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.xtbg.org.cn/handle/353005/10943]
专题	西双版纳热带植物园_西双版纳热带植物园毕业生学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	陈晓倩. 陆稻显性半矮杆基因qDH1 的定位及其育种价值评价[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2018.

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