水稻是起源于低纬度地区的喜温短日作物，因此水稻生长与发育对低温敏感，低温冷害严重影响到了水稻产量。在众多低温冷害类型中，孕穗期低温冷害尤为严重。R727是孕穗期极耐冷的昆明地方粳稻品种昆明小白谷与日本平原粳稻品种十和田杂交后代获得的耐冷性重组自交系。本文选用R727与孕穗期冷敏感籼稻品种93-11构建BC2F2分离群体进行耐冷性QTL定位。多态性SSR标记未能在群体中筛选出连锁标记，表明耐冷性性状可能受多基因控制。未能在BC2F2群体中检测到耐冷性QTL。对低温结实率进行单标记相关分析，在第3染色体上和第7染色体上发现2个耐冷性位点，耐冷性来自于耐冷亲本R727。在第10染色体上发现一个耐冷性位点，耐冷性来自冷敏感亲本93-11。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1 实验材料 3
1.2 实验方法 3
1.2.1 实验材料田间种植3
1.2.2 群体选择及性状调查3
1.2.3 构建极端混池4
1.2.4 引物设计4
1.2.5 PCR反应体系和扩增程序4
1.2.6 PCR产物检测5
1.2.7 连锁图谱构建及QTL定位5
2 实验结果与分析6
2.1 亲本和BC2F2群体成熟期田间结实情况6
2.2 亲本和分离家系结实率分布规律8
2.3 孕穗期耐冷性QTL检测10
2.3.1 共分离标记筛选10
2.3.2 穗期耐冷性QTL检测10
2.3.3 低温结实率与SSR标记相关分析11
3 讨论11
3.1 水稻孕穗期耐冷性鉴定方法及评价指标11
3.2 孕穗期耐冷性鉴定温度和时间的设定12
3.3 孕穗期耐冷性QTL定位12
致谢12
参考文献12
水稻孕穗期耐冷性QTL定位
引言
引言：水稻是世界上重要的粮食作物，全球114个国家或地区种植水稻，总面积达15.4亿 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
hm2。我国是水稻生产大国和消费大国，常年播种水稻面积约3000万hm2，占世界总面积的20%，年产稻谷约1.85亿吨，占世界总产的1/3[1]。水稻起源于低纬度地区，生长发育对环境温度反应敏感。低温很容易造成水稻冷害，严重影响水稻产量[2]。全球每年受冷害面积约1500万hm2，其中水稻主产国中国、日本、印度、韩国冷害问题较为严重[3]。我国所有稻区均受到冷害威胁，每年因冷害造成损失的稻谷约30～100亿kg[4]。
水稻冷害指水稻在低于其正常生长发育所需温度的条件下，一段时间后，正常生长发育受到影响的现象。研究者根据冷害危害时期，将冷害划分为发芽期冷害、芽期冷害、苗期冷害、孕穗期冷害、开花期冷害和灌浆期冷害。在众多冷害类型中，孕穗期冷害对水稻产量影响最大。水稻孕穗期冷害表现为花粉不育、结实率低、甚至无结实。主要发生在日本东北部、菲律宾北部、印度北部山区和我国的东北、云贵高原粳稻区及长江中下游晚稻区[57]。我国的东北、云贵高原稻区每3～5年就会发生大规模的孕穗期冷害，严重影响了当地水稻产量[8]。
伴随分子生物学的飞速发展，利用分子标记开展耐冷性QTL定位研究已经越来越普遍，研究者们对水稻孕穗期耐冷性进行了大量研究。目前在水稻12条染色体上均定位到了与孕穗期耐冷性相关的QTL，但定位到的QTL贡献率普遍偏低。叶昌荣等[9]对水稻孕穗期耐冷性进行QTL分析，在第1、3、4、5、6、7、8、10和第12染色体上发现与水稻孕穗期耐冷性有关的QTL。Dai等[10]对水稻孕穗期耐冷性进行QTL定位分析，检测到与孕穗期耐冷相关9个QTL，其贡献率在5.0%～37.8%之间。韩龙植等[8]在第1、2、4、11和12染色体上检测到与孕穗期耐冷性相关的QTL，表型变异的解释率为5.9%～10.3%。Andaya等[11]在第1、2、3、5、6、7、9和12染色体上定位到与孕穗期耐冷性相关的QTL，其中与qCTB2a和qCTB3紧密连锁的2个QTL贡献率最高，平均为17%。由于水稻孕穗期耐冷性鉴定相对困难，目前在孕穗期耐冷性研究上较其它时期耐冷性研究少。同时被精细定位和克隆的孕穗期耐冷基因甚少，难以在抗寒育种中得到应用。因此开展水稻孕穗期耐冷性相关研究，对于培育孕穗期耐冷的优质品种，提高水稻产量，保证我国粮食安全具有重要指导和现实意义。
本研究以冷敏感籼稻材料9311为轮回亲本与耐冷品系R727（来自于昆明小白谷与十和田重组自交系）杂交回交，获得BC2F2群体，在云南宜良县自然低温条件下鉴定孕穗期小穗育性。选择结实分离明显的家系进行耐冷性QTL定位，从而挖掘育种可用的耐冷性QTL或者基因。
1 材料与方法
1.1 实验材料
亲本材料：9311、R727为实验亲本材料。9311为孕穗期耐冷性敏感籼稻材料，R727为孕穗期耐冷性极强的供体材料。R727来自于昆明小白谷与十和田重组自交系（RIL）中的耐冷系。
群体材料：以9311为母本，R727为父本杂交得到F1，然后在用9311为轮回亲本，自交、回交得到BC2F2群体，从中选择结实分离明显的家系进行孕穗期耐冷性QTL定位。
1.2 实验方法
1.2.1 实验材料田间种植
将亲本材料和BC2F2群体材料种植于云南宜良县（山区，海拔1680 m）自然低温环境下鉴定小穗育性。实验材料于2016年5月25日种植，一份材料种植于高肥（施用农家肥2吨/亩）田块，另外一份种在低肥（不施农家肥）田块。实验材料孕穗期日平均气温为19℃。
1.2.2 群体选择及性状调查
1）抽穗调查：抽穗期时，对实验材料进行抽穗调查，从而判断孕穗期时外界环境温度是否达到了低温处理的要求，以保证实验结果的可靠性。

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