株高和穗长是影响水稻产量的两个重要性状。为解析水稻株高和穗长的遗传基础，利用目标性状差异明显的粳稻品种茭白稻和籼稻品种Saber构建的F2群体，进行水稻株高和穗长的QTL分析。共检测到4个株高位点和1个穗长位点，分布于水稻第1、第2、第4和第9号染色体上。其中位于9号染色体，RM566至RM1189标记之间的位点同时解释了35.8518%的株高性状变异和33.7954%的穗长性状变异，尚未被报道，可能是新的QTL位点；1号染色体上RM3482至RM5536标记之间的株高QTL的LOD值为4.4089，贡献率14.1075%，与sd1所在区间物理距离1.33M；位于2号染色体K17至K24标记之间和4号染色体Y28至RM1155标记之间的两个株高QTL，LOD值分别为2.9257、5.5674，贡献率分别为8.4012%、16.5596%。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1材料与方法3
1.1试验材料 3
1.2试验设计3
1.3试验方法4
1.3.1表型鉴定4
1.3.2基因型鉴定及定位分析4
2结果与分析5
2.1亲本茭白稻、Saber，及F2群体株高、穗长性状的比较5
2.2 F2群体株高和穗长性状的QTL定位5
3讨论7
3.1 QTL定位结果比较7
3.2 QTL的多效性7
致谢8
参考文献8
水稻株高和穗长的QTL定位
引言
引言
水稻是世界上重要的粮食作物，经过矮化育种和杂交育种两次技术革新，水稻产量已经有了大幅度的增长。然而全球水稻种植面积自20世纪80年代早期以来却有下降的趋势，为保证全球粮食安全，水稻的单位产量必须进一步提高。水稻的株高和穗长是影响水稻产量的两个重要农艺性状，其遗传与发育机制一直是水稻育种家和分子生物学家研究的热点之一[1，2]。
目前普遍认为，水稻的高秆对矮秆是显性的[3]。传统水稻品种为高杆，生产中容易出现倒伏，造成大幅度减产。“绿色革命”中半矮 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
秆水稻的推广使得全球水稻单位产量大幅度提高。但目前生产中应用大部分仍是sd1基因，遗传背景单一，同时sd1基因与一些不良性状，如丛生、细秆、露节、小粒等连锁很紧密。据不完全统计，目前已经鉴定到的与水稻株高相关的QTL已达1100个以上，已克隆的基因有140多个，但带有新矮秆基因的品种由于农艺性状较差，目前还不能大面积推广。因此发掘更多的水稻矮秆、半矮秆QTL在生产中有重要的意义[4]，有利于更多基因的发现。
国内外关于水稻矮秆基因研究的报道较多，对于矮秆基因的作用方式有较为清晰的结论。水稻矮生基因一般作用于植物激素的合成和信号转导，以达到降低株高的效果，植物激素合成受阻或信号转导过程中受阻都会导致水稻株高的降低。其中以赤霉素（GA）、油菜素内酯（BR）、独角金内酯（SL）三种植物激素为主要调控对象。Marcia等[5]克隆的OsKS1定位于水稻第4染色体上，基因编码一个内根贝壳杉烯合酶(entkaurenesynthase，KS)，KS催化赤霉素生物合成的第二步反应。与野生型相比，OsKS1缺失突变体苗期茎伸长受到严重抑制，后期植株矮小、不能开花。GID1基因位于水稻第5染色体，编码1个可溶的GA信号受体，对具有生物活性的GAs有高度的亲和性，GA不敏感突变体（GAinsensitivedwarfmutant1，gid1）株高明显矮化[6，7]。Hu等[8]克隆的TUD1基因编码一个Ubox家族的E3泛素连接酶，参与油菜素内酯应答，而对GA或CK没有应答。TUD1与异三聚体G蛋白a亚基D1互作调控油菜素内酯介导的水稻生长。隐性突变体第2节间特异变短、叶直立、谷粒变短。樊叶扬等[9]分别应用具有112和160个标记位点的两个籼/籼交组合的F2群体的连锁图，对控制水稻株高的数量性状基因(QTL)进行了研究。各定位了4个和3个株高QTL，每个QTL的贡献率在5.6%～22.9%之间。袁爱萍等[10]利用中156谷梅2号的重组自交系(RIL)群体，在非条件QTL定位中共检测到7个株高QTLs，分别位于第1、第2、第3、第4、第7和第10号染色体上，贡献值从2.69到86.90之间。
穗部性状与产量的关系同样十分密切，因为水稻产量可被分解为每平方米穗数、每穗粒数、结实率和千粒重的乘积，或每平方米有效穗数和穗重的乘积，而每穗粒数、结实率、千粒重和单穗重都与穗部结构性状紧密相关。水稻最终产量体现在穗上，穗部性状很多，包括穗的多少、大小、形态等。其中穗长性状在很大程度上决定了穗粒数的多少。近年来，关于穗长和有效穗数的QTL定位分析已有许多报道。潘英华等[11]利用日本晴/B0801的F2群体定位了4个穗长QTLs，分别位于第1、第2、第5、第9号染色体上，其中qPL91为主效QTL。吴亚辉等[12]以粳稻品种日本晴和一个大穗籼稻材料H71D 为亲本构建F2群体，在两年中定位到3个穗长QTL，位于第6和第12号染色体上，LOD值分别为3.23、3.19和3.04贡献率在15.22%～15.99%。徐建龙等[13]利用Lemont/特青的RIL群体，检测出4个影响有效穗数的QTLs，分别位于第3、第4、第11、第12号染色体上。
水稻株高及穗长属于数量性状，受多个基因控制。随着分子生物学的发展，越来越多的主效位点被发现。但是，很多基因的影响因素目前只能通过QTLs解释，至于这些基因编码的产物具有的性质目前还不能得到了解。许多与株高和穗长相关的微效位点还有待于进一步深入发掘，对生产有很重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
（1）茭白稻：粳稻品种，大穗、密穗。
（2）Saber：籼稻品种，小穗、籽粒疏散。
1.2 试验设计
田间试验于2016年在大学江浦试验基地进行，按南京本地种植季节种植。当年5月下旬播种，6月中旬移栽。亲本与群体每个家系各种植20行，每行8株。按常规水稻栽培技术要求进行田间管理和病虫防治，保证无鼠、鸟等危害，使材料正常生长。

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