基于水稻单片段代换系的粒形QTL定位

doi:10.3969/j.issn.1001-7216.2011.02.007

中国水稻科学

基于水稻单片段代换系的粒形QTL定位

李生强; 崔国昆; 关成冉; 王俊; 梁国华*

(扬州大学江苏省植物功能基因组学重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室, 江苏扬州 225009；*通讯联系人, E-mail: ricegb@yzu.edu.cn)

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-03-11 发布日期:2011-03-11
通讯作者: 梁国华

QTL Detection for Rice Grain Shape Using Chromosome Single Segment Substitution Lines

LI Sheng-qiang; CUI Guo-kun; GUAN Cheng-ran; WANG Jun; LIANG Guo-hua*

(Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Key Laboratory of the Ministry of Education for Plant Functional Genomics, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; *Corresponding author, E-mail: ricegb@yzu.edu.cn)

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-03-11 Published:2011-03-11
Contact: LIANG Guo-hua

摘要/Abstract

摘要：

粒形是重要的农艺性状，既影响水稻产量也影响稻米品质，是典型的数量性状，易受遗传背景和环境因素的影响。染色体单片段代换系降低了遗传背景的干扰，是鉴定QTL的新型遗传材料。利用单片段代换系为材料，共鉴定出了22个与粒形相关的QTL，包括7个粒长QTL，6个粒宽QTL，5个谷粒长宽比QTL和4个粒厚QTL，分布于除第6、9、11和12染色体外的8条染色体上。这些结果为粒形QTL的克隆和分子育种奠定了基础。

关键词: 水稻, 单片段代换系, 粒形, 数量性状基因座

Abstract: Rice grain shape is one of the important factors affecting grain quality and yield but it is liable to be influenced by genetic background and environment. The chromosome single segment substitution lines (SSSLs) in rice have been considered as ideal populations to identify quantitative trait loci (QTLs). Twenty-two QTLs affecting grain shape were detected and distributed on eight chromosomes except chromosomes 6, 9, 11 and 12 by using SSSLs. Among them, seven QTLs conditioned grain length, six conditioned grain width, five affected grain length-width ratio and four controlled grain thickness. The results supplied useful information for the QTL cloning and molecular breeding of rice grain shape.

Key words: rice, single segment substitution line, grain shape, quantitative trait locus

中图分类号:

Q943.2

李生强, 崔国昆, 关成冉, 王俊, 梁国华. 基于水稻单片段代换系的粒形QTL定位[J]. 中国水稻科学 2011,25(2): 163-168 . , DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2011.02.007 .

LI Sheng-qiang,CUI Guo-kun,GUAN Cheng-ran,WANG Jun,LIANG Guo-hua*. QTL Detection for Rice Grain Shape Using Chromosome Single Segment Substitution Lines[J]. Chinese Journal of Rice Science 2011,25(2): 163-168 ., DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2011.02.007 .

参考文献

[1]林鸿宣, 闵绍楷, 熊振民, 等. 应用 RFLP 图谱定位分析籼稻粒形数量性状基因座位. 中国农业科学, 1995, 28(4): 1-7.
[2]Huang N, Parco A, Mew T, et al. RFLP mapping of isozymes, RAPD and QTLs for grain shape, brown planthopper resistance in a doubled haploid rice population. Mol Breeding, 1997, 3(2): 105-113
[3]林荔辉, 吴为人. 水稻粒形和粒重的QTL定位分析. 分子植物育种, 2003, 1(3): 337-342.
[4]黎毛毛, 徐磊, 任军芳, 等. 粳稻粒形性状的数量性状基因座检测. 中国农业科学, 2009, 42(7): 2255-2261.
[5]Eshed Y, Zamir D. An introgression line population of Lycopersicon pennellii in the cultivated tomato enables the identification and fine mapping of yield-associated QTL. Genetics, 1995, 141: 1147-1162.
[6]Paterson A H, Deverna J W, Lanini B. Fine mapping of quantitative trait loci using selected overlapping recombinant chromosomes in an interspecies cross of tomato. Genetics, 1990, 124: 735-742.
[7]张光恒, 张国平, 钱前, 等. 不同环境条件下稻谷粒形数量性状的QTL分析. 中国水稻科学, 2004, 18(1): 16-22.
[8]邢永忠, 谈移芳, 徐才国, 等. 利用水稻重组自交系群体定位谷粒外观性状的数量性状基因. 植物学报, 2001, 43: 840-845.
[9]吴长明, 孙传清, 陈亮, 等. 应用 RFLP 图谱定位分析稻米粒形的QTL. 吉林农业科学, 2002, 27(5): 3-7.
[10]刘冠明, 李文涛, 曾瑞珍, 等. 水稻单片段代换系代换片段的QTL鉴定. 遗传学报, 2004, 31: 1395-1400.
[11]Wan X Y, Wan J M, Weng J F, et al. Stability of QTLs for rice grain dimension and endosperm chalkiness characteristics across eight environments. Theor Appl Genet, 2005, 110: 1334-1346.
[12]Shinya Y, Masaru I, Junko K, et al. QTL analysis for plant and grain characters of sake-brewing rice using a doubled haploid population. Breeding Sci, 2002, 57(4): 309-317.
[13]余守武, 樊叶杨, 杨长登, 等. 水稻第１染色体短臂粒长和粒宽QTL的精细定位. 中国水稻科学, 2008, 22(5): 465-471.
[14]严长杰, 梁国华, 陈峰, 等. 利用籼粳回交群体分析水稻粒形性状相关QTLs. 遗传学报, 2003, 30: 711-716.
[15]赵明富, 黄招德, 吴春珠, 等. 水稻谷粒粒长显性主效QTL的遗传分析与定位. 分子植物育种, 2008, 6(6): 1057-1060.
[16]Li J, Thomson M, McCouch S R. Fine mapping of a grain-weight quantitative trait locus in the pericentromeric region of rice chromosome 3. Genetics, 2004, 168(4): 2187-2195.
[17]曾瑞珍, Talukdar A, 刘芳, 等. 利用单片段代换系定位水稻粒形QTL. 中国农业科学, 2006, 39(4): 647-654.
[18]Zhou L Q, Wang Y P, Li S G. Genetic analysis physical mapping of Lk-4(t), a major gene controlling grain length in rice, with a BC2F2 population. Acta Genet Sin, 2006, 33(1): 72-79.
[19]Guo L, Ma L, Jiang H, et al. Genetic analysis and fine mapping of two genes for grain shape and weight in rice. J Integ Plant Biol, 2008, 51(1): 45-51.
[20]Fan C, Xing Y, Mao H, et al. GS3， a major QTL for grain length and weight and minor QTL for grain width and thickness in rice, encodes a putative transmembrane protein. Theor Appl Genet, 2006, 112: 1164-1171.
[21]Song X J, Huang W, Shi M, et al. A QTL for rice grain width and weight encodes a previously unknown RING-type E3 ubiquitin ligase. Nat Genet, 2007, 39: 623-630.
[22]Weng J, Gu S, Wan X, et al. Isolation and initial characterization of GW5， a major QTL associated with rice grain width and weight. Cell Res, 2007, 18: 1199-1209.
[23]Ando T, Yamamoto T, Shimizu T, et al. Genetic dissection and pyramiding of quantitative traits for panicle architecture by using chromosomal segment substitution lines in rice. Theor Appl Genet, 2008, 116: 881-890.
[24]Liu G, Zeng R, Zhu H, et al. Dynamic expression of nine QTLs for tiller number detected with single segment substitution lines in rice. Theor Appl Genet, 2009, 118: 443-453.
[25]Wan X Y, Wan J M, Jiang L, et al. QTL analysis for rice grain length and fine mapping of an identified QTL with stable and major effects. Theor Appl Genet, 2006, 112: 1258-1270.
[26]Wan X Y, Wan J M, Su C C, et al. QTL detection for eating quality of cooked rice in a population of chromosome segment substitution lines. Theor Appl Genet, 2004, 110: 71-79.

基于水稻单片段代换系的粒形QTL定位

QTL Detection for Rice Grain Shape Using Chromosome Single Segment Substitution Lines

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	任志奇, 薛可欣, 董铮, 李小湘, 黎用朝, 郭玉静, 刘文强, 郭梁, 盛新年, 刘之熙, 潘孝武. 水稻外卷叶突变体ocl1的鉴定及基因定位[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(4): 337-346.
[2]	肖乐铨, 李雷, 戴伟民, 强胜, 宋小玲. 转cry2A/bar*基因水稻与杂草稻杂交后代的苗期生长特性[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(4): 347-358.
[3]	李刚, 高清松, 李伟, 张雯霞, 王健, 程保山, 王迪, 高浩, 徐卫军, 陈红旗, 纪剑辉. 定向敲除SD1基因提高水稻的抗倒性和稻瘟病抗性[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(4): 359-367.
[4]	汪胜勇, 陈宇航, 陈会丽, 黄钰杰, 张啸天, 丁双成, 王宏伟. 水稻减数分裂期高温对苯丙烷类代谢及下游分支代谢途径的影响[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(4): 368-378.
[5]	董立强, 杨铁鑫, 李睿, 商文奇, 马亮, 李跃东, 隋国民. 株行距配置对超高产田水稻产量及根系形态生理特性的影响[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(4): 392-404.
[6]	韩聪, 何禹畅, 吴丽娟, 郏丽丽, 王磊, 鄂志国. 水稻碱性亮氨酸拉链(bZIP)蛋白家族功能研究进展[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(4): 436-448.
[7]	沈雨民, 陈明亮, 熊焕金, 熊文涛, 吴小燕, 肖叶青. 水稻内外稃异常发育突变体blg1 (beak like grain 1)的表型分析与精细定位[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 225-232.
[8]	段敏, 谢留杰, 高秀莹, 唐海娟, 黄善军, 潘晓飚. 利用CRISPR/Cas9技术创制广亲和水稻温敏雄性不育系[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 233-243.
[9]	程玲, 黄福钢, 邱一埔, 王心怡, 舒宛, 邱永福, 李发活. 籼稻材料570011抗褐飞虱基因的遗传分析及鉴定[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 244-252.
[10]	王文婷, 马佳颖, 李光彦, 符卫蒙, 李沪波, 林洁, 陈婷婷, 奉保华, 陶龙兴, 符冠富, 秦叶波. 高温下不同施肥量对水稻产量品质形成的影响及其与能量代谢的关系分析[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 253-264.
[11]	马兆惠, 石一涵, 程海涛, 宋文雯, 路连吉, 刘仁广, 吕文彦. 水稻种子胚形态与胚乳组成对稻米留胚特性的影响[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 265-275.
[12]	刘嫒桦, 李小坤. 不同肥料施用与稻米品质关系的整合分析[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 276-284.
[13]	杨晓龙, 王彪, 汪本福, 张枝盛, 张作林, 杨蓝天, 程建平, 李阳. 不同水分管理方式对旱直播水稻产量和稻米品质的影响[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 285-294.
[14]	魏晓东, 宋雪梅, 赵凌, 赵庆勇, 陈涛, 路凯, 朱镇, 黄胜东, 王才林, 张亚东. 硅锌肥及其施用方式对南粳46产量和稻米品质的影响[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 295-306.
[15]	林聃, 江敏, 苗波, 郭萌, 石春林. 水稻高温热害模型研究及其在福建省的应用[J]. 中国水稻科学, 2023, 37(3): 307-320.