王俊麗
(東明縣漁沃街道辦事處,山東 東明 274500)
水稻重要農(nóng)藝性狀的兩年QTL剖析
王俊麗
(東明縣漁沃街道辦事處,山東 東明 274500)
水稻在我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展史上具有重要的地位。近年來(lái),隨著相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,使得我國(guó)水稻的種植范圍及產(chǎn)量都得到了顯著的改善。為了更好地推動(dòng)我國(guó)水稻種植業(yè)的發(fā)展,還需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)于水稻重要農(nóng)藝性狀的分析?;诖?,探討水稻的重要農(nóng)藝性狀。
水稻;農(nóng)藝性狀;QTL剖析
水稻在我國(guó)具有悠久的種植歷史,也成為我國(guó)南方地區(qū)重要的糧食作物。近年來(lái),隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的不斷發(fā)展,使得水稻種植在我國(guó)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。該文以汕優(yōu)63水稻品種為例進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的探討。
1.1 材料
在進(jìn)行相關(guān)的分析過(guò)程中,筆者選用汕優(yōu)63重組自交系群體進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。在該群體中共有株系241個(gè)。事實(shí)上,該群體主要是借助珍汕97與明恢63雜交而產(chǎn)生的,其遺傳性質(zhì)穩(wěn)定。
1.2 方法
試驗(yàn)地選擇在浙江省杭州市。在試驗(yàn)田中,筆者于2014年和2015年分別進(jìn)行水稻的種植試驗(yàn)。在水稻種植過(guò)程中實(shí)行常規(guī)栽培管理,并對(duì)各區(qū)域內(nèi)的成熟樣品取10株進(jìn)行抽樣分析。在實(shí)際的分析過(guò)程中,主要記錄水稻的株高、抽穗期、有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重及單株產(chǎn)量,而記載及考種的方式都按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
2.1 性狀的表型與變異
通過(guò)對(duì)2014年和2015年RIL群體及其雙親的主要農(nóng)藝表型分布進(jìn)行分析可知,在實(shí)際的試驗(yàn)過(guò)程中,雙親之間的9個(gè)性狀中除了有效穗數(shù)之外,其余的都達(dá)顯著差異。不僅如此,通過(guò)分析還可以得知,試驗(yàn)水稻的所有性狀中均出現(xiàn)雙向超親分離,但偏度和峰度都小于1。
2.2 RIL群體9個(gè)性狀2014年的QTL定位
對(duì)抽穗期等9個(gè)性狀進(jìn)行檢測(cè)得到3個(gè)QTL (QHd2、QHd7、QHd11),而其共解釋性狀變異的36.16%。相關(guān)分析得知:QHd2和QHd7兩個(gè)位點(diǎn)的明恢63等位基因及QHd11位點(diǎn)的珍汕97等位基因起到了延長(zhǎng)抽穗期的作用。
檢測(cè)影響株高的QTL過(guò)程中發(fā)現(xiàn)位于第7染色體上的QPh7的貢獻(xiàn)率最大,約為11.2%。對(duì)影響穗長(zhǎng)QTL進(jìn)行檢測(cè)時(shí)共發(fā)現(xiàn)6個(gè)(QPl5、QPl6a、QPl6b、QPl7、QPl8和QPl9)有效點(diǎn),其中除QPl9的遺傳增效等位基因來(lái)自珍汕97外,其余5個(gè)都位于明恢63。對(duì)有效穗數(shù)的分析發(fā)現(xiàn),QEpn7a的貢獻(xiàn)值最大,約為11.5%。對(duì)每穗總粒數(shù)的檢測(cè)得到7個(gè)QTL,其聯(lián)合的貢獻(xiàn)率高達(dá)3.7%。
2.3 兩年QTL定位結(jié)果的比較
在2 a種植試驗(yàn)中共檢測(cè)到64個(gè)QTL,其主要分布在除第4染色體外的其他染色體上。在檢測(cè)到的64個(gè)QTL中,2014年檢測(cè)到的共有45個(gè),而2015年檢測(cè)到的則為35個(gè),2 a間重復(fù)檢測(cè)到的約為16個(gè)。總的來(lái)看,2015年的貢獻(xiàn)率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于比2014年。
2015年在對(duì)影響抽穗期的因素進(jìn)行分析的過(guò)程中,技術(shù)人員在第7染色體上檢測(cè)到1個(gè)的微效QTL,而這個(gè)QTL是2014年貢獻(xiàn)率最大的一個(gè)主效基因?;诖?,可以斷定在這一方面,2 a的加性效應(yīng)方向相同,得出影響抽穗期的等位基因均來(lái)自明恢63[1]。
此外,2015年在對(duì)株高進(jìn)行檢測(cè)時(shí),共檢測(cè)到4個(gè)QTL,而這4個(gè)QTL的聯(lián)合貢獻(xiàn)率為高達(dá)17.1%。通過(guò)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析可以得知,除QPh8之外,其余的3個(gè)QTL位點(diǎn)早在2014年就已經(jīng)檢測(cè)出來(lái)。
在對(duì)穗長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中共發(fā)現(xiàn)2個(gè)QTL,而這兩個(gè)QTL在水稻的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的聯(lián)合貢獻(xiàn)率只有13.8%。通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)分析得知,其遺傳增效的等位基因均來(lái)自明恢63,而加性效應(yīng)分別為0.67和0.42 cm[2]。
對(duì)2014年和2015年的水稻QTL進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn):在這兩年的檢測(cè)過(guò)程中,唯一有檢測(cè)到相同QTL性狀的是有效穗數(shù)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2015年在相關(guān)的檢測(cè)過(guò)程中共得到4個(gè)有效穗數(shù)QTL,分別定位在第1、2、10、12染色體上。據(jù)悉,該4個(gè)有效穗數(shù)QTL的聯(lián)合貢獻(xiàn)率為17.7%。此外,在已知的4個(gè)QTL中,除QEpn1來(lái)自珍汕97外,其余的3個(gè)位點(diǎn)都位于明恢63。而其加性效應(yīng)的幅度范圍為0.36~0.45個(gè)[3]。
水稻作為我國(guó)重要的農(nóng)作物之一,其在實(shí)際的種植發(fā)展過(guò)程中對(duì)于解決我國(guó)的糧食問(wèn)題起到了巨大的推動(dòng)作用。對(duì)此,需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)于水稻種植的分析,從而推動(dòng)我國(guó)水稻種植業(yè)的發(fā)展。該文主要以汕優(yōu)63為例,進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)研究,筆者認(rèn)為,隨著相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于水稻的認(rèn)識(shí)逐步加深,我國(guó)的水稻種植必然會(huì)邁向一個(gè)新的臺(tái)階。
[1]郭龍彪,羅利軍,邢永忠,等.水稻重要農(nóng)藝性狀的兩年QTL剖析[J].中國(guó)水稻科學(xué),2012(3):22-29.
[2]韓龍植,喬永利,張三元,等.不同生長(zhǎng)環(huán)境下水稻主要農(nóng)藝性狀的QTL分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(6):1080-1087.
[3]陳燕華,黃大輝,邱永福,等.水稻主要農(nóng)藝性狀的QTL分析[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014(5):42-51.
S511.03
A
1674-7909(2016)17-57-2