發(fā)布時間：2020-06-21 14:45

【摘要】：光合作用是作物產(chǎn)量的主要來源,對水稻光合作用機制的研究是提高水稻產(chǎn)量的重要前提。由于葉片,特別是劍葉,是光合作用的主要場所,對水稻劍葉的形態(tài)和生理參數(shù)的遺傳分析具有重要意義。本研究以普通野生稻和秈型栽培稻93-11的回交重組自交系為材料,考察劍葉的形態(tài)學指標包括長度、寬度和面積,葉綠素指標包括SPAD值、葉綠素A含量、葉綠素B含量、葉綠素總含量和類胡蘿卜素含量。以本課題組之前開發(fā)了127個InDel標記繪制遺傳圖譜。標記均勻地分布在水稻的12條染色體上,間距為0.4~5.0 Mb,平均為2.39 Mb。設(shè)定閾值LOD3.6,共定位了44個QTL與形態(tài)學指標相關(guān),分布在除染色體8和9之外的所有染色體上(P0.01)。此外,我們還定位到了20個QTL與葉綠素a(Chla)、葉綠素b(Chlb)和類胡蘿卜素(Car)相關(guān),并定位到與葉綠素(Chl)和類胡蘿卜素(Car)具有環(huán)境相互作用的染色體,包括Chr.1、Chr.3、Chr.4、Chr.10、Chr.11、和Chr.12。Chla含量的兩對上位性QTL對表型的貢獻率相似且較高,而Chlb含量的7對上位性QTL對表型變異貢獻了3.46-5.86%。這些染色體區(qū)域可同時影響葉綠素和光合作用組分性狀,并顯示出緊密的聯(lián)系或多效性。關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明,株高與ChlA,ChlB和ChlA+B之間存在小的負相關(guān),同旗葉長度之間存在強正相關(guān)。而類胡蘿卜素與ChlA和ChlB之間呈負相關(guān)。在許多情況下發(fā)現(xiàn),生理指標和農(nóng)藝性狀的QTL位于相同的染色體區(qū)間。例如,Chlb和Chla/b同形態(tài)指標株高共定位于Chr.1上約19 Mb的區(qū)間(同分子標記r1-186和r1-195連鎖,具有相同的加性效應(yīng),來自輪回親本9311的等位基因呈現(xiàn)正效應(yīng)。通過長期的葉綠素含量測量實驗,發(fā)現(xiàn)在灌漿期,前三葉的葉片衰老速度有差異,倒三葉衰老最快。綜上所述,本研究的結(jié)果可能有助于選擇持綠且高光效的水稻品種。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S511.9

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