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水稻产量相关基因Ghd7的分离与鉴定.pdf

花匠小妙招
2025-11-19 03:37

1前言 1．1水稻产量构成水稻是我国最重要的粮食作物之一，有悠久的栽培历史，水稻生产在国民经济中发挥着巨大的作用；同时我国也是水稻的起源中心之一，具有丰富的遗传资源(杨文钰和屠乃美，2003)。在水稻的单株产量形成过程中，有三个决定性的因素：每穗实粒数，单株分蘖数，千粒重。其中，每穗实粒数由每穗颖花数与结实率的乘积决定，结实率受环境的影响较大。在水稻单位面积产量直接构成中，主要由3个部分组成：单位面积有效穗数，每穗实粒数，千粒重。这三个性状在一般的产量结构构成中呈一定程度的负相关，研究表明在较低的产量水平下，主要靠提高有效穗数来提高产量，在高产的水稻栽培育种中，开始从多穗型向中间型和穗重型过渡，主要靠提高总颖花数来提高单位面积的产量。在水稻的高产栽培中，通过提高穗粒数来提高产量的效果最为显著。因此，大穗育种成为育种家的一个主要目标之一。另外，适宜的生育期也是决定水稻高产稳产的一个重要指标，适宜的生育时间可以充分的利用阳光，适应不同的生态环境，获得更多的光合作用产物，提高籽粒产量。 1．2分子标记在水稻数量遗传学中的应用经济性状大多数是复杂的数量性状，如产量，株高，抽穗期等，表现为连续的变异，无法进行明确的分组。一般认为这些性状受微效多基因控制(QTL)(刘祖洞， 1979)，受环境的影响较大，在分子标记出现以前，很难对控制这些性状的单基因进行深入的研究。所谓DNA分子标记，简单的说，就是DNA分子上的一段特殊的序列，如果它们在不同的亲本中序列不同，就认为这个标记在亲本中有多态性，可以用来遗传作图。早期，人们还发展了形态学标记，同工酶标记，但是由于这些标记的局限性，比如数目偏少，稳定性差等没有得到很大的应用。随着DNA分子标志的兴起，QTL 定位方法的发展与完善，已经成功的在很多动植物中构建了分子标记连锁图谱 (Harushimaet et 很多物种基因组测序的完成，大量的SSR标记得到开发(McCouch a1．，1997)，以及毛细管电泳，基因芯片等新技术的使用，使得连锁图的构建变得更加方便快捷 (Butcheret et et et a1．，2004；Meabuma1．，2006；West a1．，2007)。 a1．，2006；Docherty 一般用来QTL定位的初级群体有F2群体，回交群体，重组自交系群体(RIb)，和双单倍体群体(DH)。F2群体，回交群体构建简单，但是后代发生分离，不能在不同的环境中重复试验。RILs群体是利用单粒传(SSD)的方法得到的群体，由于经过多代自交，多数位点已经纯合，所以可以对相同基因型的单株作重复试验，对不同环境下的QTL进行定位，同时检测QTL与环境的互作。而DH群体是利用花药培养，染色体加倍的方法，得到基因型完全纯合的单株，用来做遗传作图，这几种群体各有优缺点。QTL定位的方法一般有单标记法，区间作图法和复合区间作图法。单标记法不需要完整的连锁图谱，按不同标记基因型对材料进行分组，通过简单的统计检验方法，检测标记与表型之间的关系，确定标记是否与QTL连锁，但是不能准确的估计QTL效应的大小与位置；区间作图法是以完整的连锁图为基础，用简单线性回归模型和极大似然函数对目标性状作全基因组扫描，对任意相邻的两个标记位点及其之间是否存在该性状的效应位点进行判断，对该位点是否存在QTL用 and 一个似然值(LOD)进行判断(Lander 在QTL概率的比值的对数，该定位的方法得到了广泛的应用，但是也有不足的地方， QTL)。后来，发展了复合区间作图的方法，就是选择多容易产生幻影QTL(ghost 个可能的QTb作为背景干扰进行分析，得出QTL与性状之间的偏回归系数来检测响，提高了QTL的发现能力。从水稻中对QTLs定位分析的结果来看，现在已经发现了很多的QTb OTIs，同一性状相同位点的QTLs的效应大小也不相同，在