水稻抗纹枯病QTL 表达的遗传背景及环境效应

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论文答辩水稻地方品种薄稻穗瘟抗性QTL定位分析概论

稻瘟病尤其是穗瘟是水稻全球性的毁灭性病害之一,严重威胁世界粮食安全。每年因稻瘟病造成稻米产量损失足达10%-30％，仅这损失的10%粮食足以养活6000万人一年。
鉴于稻瘟病的危害性，目前南方部分省区水稻品种审定委员会对新育成品种的抗稻瘟病性实行一票否决，如广东、福建等，很多高产优质杂交稻新品种因抗瘟性不达标而不能通过品种审定。
讨论
穗瘟抗性QTL的定位：
在本研究中，由于稻瘟病易受温度、湿度和日照等环境以及栽培管理等多种因素的影响，为得到可靠的表型数据，需要对群体材料进行多次的试验分析和验证，而RIL群体可进行多次重复试验的特点，满足该试验要求，因此利用薄稻与苏御糯构建的RIL群体进行本试验研究。
对212个RILs家系进行接种鉴定，发现感病植株占大多数，抗性植株比较少，可能是因田间环境影响，有52个家系缺失。通过 ICIMapping4.0软件分析，共检测到2个穗瘟抗性QTL位点，都分布于第 11染色体末端上。由于q14江浦表型9-1和q14江浦表型9-2位置相邻，所以这两个QTL很有可能为同一个抗性位点。
q14江浦表型
9-1
11 RM7277
Right Marker
RM1233
LOD PVE(%) Add
14.518
6.7792
1 -0.1082
q14江浦表型
9-2
11 RM1233
RM7654
47.806
21.8972
1 -0.2007
结果分析
如下图所示，即为用ICIMapping4.0软件读取出来的第11条染色体，其相应位置标注于图右侧，即q14江浦表型9-1和q14江浦表型9-2.
本研究的不足：
由于时间的限制，本实验只进行了一次表型鉴定，所得实验数据还有待考证；其次，接种鉴定是在大田中进行的，而RIL群体各家系的生育期不一样，需批次进行接种，且接种鉴定环境条件不可控制，因此得到的结果可能会有偏差。

水稻抽穗扬花期耐热QTL(qHTH5)+定位及其遗传效应分析

水稻抽穗扬花期耐热Q T L (qH T H ５)定位及其遗传效应分析曹志斌㊀谢红卫㊀聂元元㊀毛凌华㊀李永辉㊀蔡耀辉∗(江西省超级水稻研究发展中心/国家水稻工程实验室(南昌),南昌３３０２００;∗通讯联系人,E Ｇm a i l :c yh u i １２３０００＠s i n a ．c o m )M a p p i n g aQ T L (q HTH ５)f o r H e a tT o l e r a n c ea t t h e H e a d i n g S t a g eo n R i c e C h r o m o s o m e ５a n d I t sG e n e t i cE f f e c tA n a l ys i s C A O Z h i Ｇb i n ,X I E H o n g Ｇw e i ,N I E Y u a n Ｇy u a n ,M A O L i n g Ｇh u a ,L I Y o n g Ｇh u i ,C A I Y a o Ｇh u i ∗(L a b o r a t o r y o f R i c eN a t i o n a lE n g i n e e r i n g ,J i a n g x iR e s e a r c ha n d D e v e l o p m e n tC e n t e ro f S u p e rR i c e ,N a n c h a n g ３３０２００,C h i n a ;∗C o r r e s p o n d i n g a u t h o r ,E Ｇm a i l :c yh u i １２３０００＠s i n a ．c o m )C A OZ h i b i n ,X I E H o n g w e i ,N I EY u a n y u a n ,e t a l ．M a p p i n g aQ T L (qHTH ５)f o r h e a t t o l e r a n c e a t t h eh e a d i n g s t a g e o n r i c e c h r o m o s o m e ５a n d i t s g e n e t i c e f f e c t a n a l ys i s ．C h i n JR i c eS c i ,２０１５,２９(２):１１９Ｇ１２５．A b s t r a c t :U s i n g a n i n t e r s p e c i f i c n e a r Ｇi s o g e n i c l i n e d e r i v e d f r o m O r y z a s a t i v a s s p ．i n d i c a (S h u h u i ５２７)ˑO ．r u f i p o g o n G r i f f ．(Y u a n j i a n g c o mm o nw i l d r i c eH e h u a t a n g ３)a sm a t e r i a l s ,aQ T Lf o rh e a t t o l e r a n c ea t t h eh e a d i n g s t a ge i nt h e h e a t Ｇt o l e r a n t n e a r Ｇi s o g e n i c r i c e l i n eY J １０Ｇ０３Ｇ０１w a sa n a l y z e d ．At o t a lo f３６０s i m p l es e q u e n c er e pe a t (S S R )m a r k e r s e v e n l y d i s t r i b u t e da c r o s s １２c h r o m o s o m e sw e r eu s e d t od e t e c t p o l y m o r p h i s m sb e t w e e nY J １０Ｇ０３Ｇ０１a n d i n d i c a r e s t o r e r S h u h u i ５２７,a n d n i n e w e r e p o l y m o r p h i c ．S i n g l e m a r k e ra n a l y s i sr e v e a l e dt h a t m a r k e r so n c h r o m o s o m e５w e r e a s s o c i a t e dw i t hh e a t t o l e r a n c e a t t h e h e a d i n g s t a g e u s i n g s e e d s e t t i n gp e r c e n t a g e a s i n d e xf o r h e a t t o l e r a n c e ．B yi n t e r v a l m a p p i n g u s i n g F ２p o pu l a t i o n (１,０２７p l a n t s )f r o m Y J １０Ｇ０３Ｇ０１ˑS h u h u i ５２７,aQ T Lf o rh e a t t o l e r a n c ew a sd e t e c t e do n t h e s h o r t a r m o fc h r o m o s o m e５．T h e Q T Le x p l a i n e d８．６％a n d１９．４％o f p h e n o t y pi cv a r i a n c e si nt h eF ２a n d F ３g e n e r a t i o n s u n d e rh e a ts t r e s s (a r t i f i c i a lc l i m a t ec h a m b e r ),r e s p e c t i v e l y．R e c o m b i n a n t p l a n t s w e r es c r e e n e df o rt w o f l a n k i n g m a r k e r s ,RM ７３２０a n dRM ７４４４,i nF ３g e n e r a t i o n ,a n ds u b s t i t u t i o n m a p p i n g s u g ge s t e dt h a t t h e Q T L w a s l o c a t e d i na n i n t e r v a l of a b o u t ３０４．２k bb e t w e e n m a r k e r sRM ５９２a n dRM １７９２１,w ed e s ig n a t e d th eQ T La s q HTH ５(q u a n ti t a t i v e t r a i t l o c u s f o r h e a t t o l e r a n c e a t t h eh e a d i n g s t a ge o n c h r o m o s o m e ５)．K e y w o r d s :r i c e (O r y z a s a t i v a L ．);h e a t t o l e r a n c e ;Q T L ;g e n em a p p i n g 曹志斌,谢红卫,聂元元,等．水稻抽穗扬花期耐热Q T L (qHTH ５)定位及其遗传效应分析．中国水稻科学,２０１５,２９(２):１１９Ｇ１２５．摘㊀要:对元江普通野生稻(O r y z a r u f i p o g o n G r i f f ．)(简称元江普野)荷花塘３号为供体㊁籼稻(O ．s a t i v a s s p ．i n d i c a )恢复系蜀恢５２７为轮回亲本构建的种间近等基因系群体进行数量性状位点(Q T L )分析,在近等基因导入系Y J １０Ｇ０３Ｇ０１中鉴定了一个抽穗扬花期耐热Q T L .利用均匀分布在水稻１２条染色体上的３６０个S S R 标记检测近等基因系Y J １０Ｇ０３Ｇ０１和籼稻恢复系蜀恢５２７,共获得９个多态性标记.单标记分析表明第５染色体短臂上的多态性标记与抽穗扬花期耐热性极显著相关.进一步在人工气候室模拟高温条件下处理Y J １０Ｇ０３Ｇ０１与蜀恢５２７杂交得到F ２分离群体(１０２７个单株)并进行S S R 标记分析,以水稻结实率为耐热指标,利用复合区间作图方法在第５染色体短臂上检测到一个抽穗扬花期耐热性Q T L ,暂命名为q HTH ５.该Q T L 在F ２及F ３世代分别解释８．６％和１９．４％的表型变异.在F ３世代,继续利用目标区间标记R M ７３２０和R M ７４４４之间的S S R 标记鉴定纯合重组体,利用置换作图法将Q T L 定位在约３０４．２k b 之内(R M ５９２－R M １７９２１).关键词:水稻(O r yz a s a t i v a L ．);耐热性;Q T L ;基因定位中图分类号:Q ３４３１＋５;S ５１１０３４㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１００１Ｇ７２１６(２０１５)０２Ｇ０１１９Ｇ０７㊀㊀水稻是喜高温㊁多湿㊁短日照作物,在长期演化过程中对高温环境已具有一定的适应性,但是当外界环境温度过高,一旦超过水稻最适生长的临界值时,便会对水稻的正常生育进程产生不利影响[１,２].高温热害对水稻的整个生育进程都能产生不利影响,特别是生殖生长期对高温热害较为敏感,对最收稿日期:２０１４Ｇ１０Ｇ２４;修改稿收到日期:２０１４Ｇ１２Ｇ０３.基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目(C A R S Ｇ０１Ｇ０４);江西省重大科技项目(２０１１４A B F ０３１０５;２０１４３A C F ６０００８);江西省科技支撑计划资助项目(２０１２３N N G ６０１８７).９１１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i ),２０１５,２９(２):１１９－１２５h t t p ://w w w．r i c e s c i ．c n D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１００１Ｇ７２１６．２０１５．０２．００２终产量形成影响较严重[３,４].在孕穗期遇到过高的环境温度,常常会导致水稻花粉发育异常㊁小花畸形和花药减少而影响正常受精[４,５];开花期遇到过高的环境温度会影响水稻花药的正常开裂㊁花粉活力㊁花药在柱头上的萌发和花粉管的伸长而造成不育[３,６,７].在我国,夏季高温热害主要发生在长江流域及其以南的部分地区,在这些地区,一般存在两次高温过程,其中一次出现在８月上中旬,长江中下游地区受副热带高气压带控制,盛行下降气流,于是在较长时间维持高温天气,经常连续数天,日平均气温达３３ħ以上,有时部分地区最高气温在４０ħ以上[８].此时正值长江流域及其以南地区中稻的孕穗－抽穗期,经常会造成花粉受精不良,空壳率增加,对该产区水稻生产造成中度或重度的不利影响.在全球气候变暖,高温热害灾害频繁的背景下,加强水稻抽穗开花期耐高温的机理研究,选育耐热水稻新品种,对保障国家粮食安全具有举足轻重的作用.遗传分析表明水稻抽穗扬花期耐热性是受多基因控制的复杂数量性状.张涛等[９]用一个籼粳交重组自交系群体,以常温和高温结实率的差值作为耐热指数,采用复合区间作图法,对水稻抽穗扬花期的耐热性进行了Q T L分析,在第２㊁３㊁５染色体上检测到３个耐热性Q T L.曹立勇等[１０]应用典型的籼粳交组合I R６４ˑA z u c e n a花药培养的D H群体,在田间及温室高温条件下对该D H群体的结实性状进行考查,在第１㊁３㊁４㊁８和１１染色体上,共检测到６个抽穗开花期具有加性效应的耐热Q T L.陈庆全等[１１]以２个籼稻品种T２１９(对高温敏感)和T２２６(耐高温)为亲本构建的２０２个株系的重组自交系(R I L s),利用人工气候室进行了２年的高温处理试验,以结实率为耐热指标检测到６个耐热Q T L,共检测到７个抽穗开花期耐热主效Q T L及７对上位性Q T L.肖应辉等[１２]利用两系杂交早稻父本９９６及高温敏感常规水稻品种４６２８杂交得到重组自交系,在第４和第１０染色体上分别检测到１个开花期主效耐热Q T L.盘毅等[１３]以耐热水稻品系９９６和热敏感品系４６２８为亲本构建的重组自交系为材料,采用水稻开花期高温胁迫下的花粉育性为指标,对水稻耐热性进行了Q T L分析,采用复合区间作图法在第４和第６染色体上各检测到１个花粉育性耐热性Q T L.云南元江普通野生稻荷花塘３号长期生长在干热河谷,具备了适应高温干旱等恶劣自然环境的特性.蜀恢５２７是四川农业大学水稻研究所利用国外优良品种资源作主要亲本杂交育成中间材料１３１８和８８ＧR３３６０的基础上,再聚合杂交,然后进行品质㊁抗性和早代配合力选择得到的优良恢复系[１４],所配组合在生产上已经得到大面积应用.我们利用元江普通野生稻荷花塘３号为供体,恢复系蜀恢５２７为受体,连续回交６代自交３代,培育了一批近等基因系.在２０１０年南昌８月１日至１８日连续出现３５ħ~３９ħ自然高温天气的情况下,经调查近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１的结实率达７０％以上,通过单标记分析在第５染色体短臂上鉴定出一个抽穗扬花期耐热主效Q T L.利用复合区间及置换作图的方法对抽穗扬花期耐热性Q T L进行定位及遗传效应分析,以期为水稻耐热新品种培育提供有价值的种质资源.１㊀材料与方法１．１㊀作图群体培育及耐高温表型鉴定以生长在云南元江干热河谷,耐高温的元江普通野生稻荷花塘３号为供体,籼稻骨干恢复系蜀恢５２７为受体,回交６代自交３代后得到一批近等基因导入系.在２０１０年南昌８月１日至１８日连续出现３５ʎC~３９ʎC自然高温天气的情况下,经调查选择结实率达７０％以上,显著优于轮回亲本蜀恢５２７(结实率为５７．７％)的近等基因系有１２个,其中包括耐热近等基因Y J１０Ｇ０３Ｇ０１(结实率为７２．３％).为进一步对目标耐热性Q T L定位研究,利用近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１与轮回亲本蜀恢５２７杂交得到了一个F２群体.对高温处理水稻材料采用盆栽的方法,水稻田土壤经晒干㊁粉碎㊁过筛和搅拌均匀后等量装盆,每盆分装１２k g,离盆内土表１５c m层面上均匀施用１．５g含氮１５％㊁磷５％㊁钾１０％的水稻专用肥作为基肥,用自来水浸泡７d后待用.稻种播于秧田,３叶１心期移栽入盆,每盆环形栽植生育进程与长势基本一致的单本秧苗８~１０棵;在自然条件下按照常规栽培管理方法培育至抽穗期,并标记同一天抽穗的主茎,以保证所取样品的生长发育进程基本一致.将带标记的主茎抽穗当天开始在人工气候室进行高温处理,高温胁迫处理和对照温度分别设为(３８．０ʃ０．５)ħ和(２５．０ʃ０．５)ħ[１５],连续处理１０d,光照时间１４h,相对湿度６５％ʃ５％,光照强度０２１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２９卷第２期(２０１５年３月)３５０００l x,其中F３重组株系高温处理设３次重复,每重复种１５株.高温处理结束后,将水稻材料置于自然条件下恢复生长至正常结实成熟.１．２㊀遗传背景及Q T L分析样品D N A的提取采用改良后的C T A B法[１５].从已公布的S S R分子标记数据库(h t t p://w w w．g r a m e n e．o r g)中共选出均匀分布于水稻１２条染色体上的３６０个S S R标记筛选蜀恢５２７与元江普野荷花塘３号之间的多态性标记.利用遗传相似度(t h e g e n e t i cb a c k g r o u n ds i m i l a r i t y,G B S,G B S＝N/Sˑ１００％)来计算目标基因型单株的遗传背景成分.S代表近等基因系和轮回亲本之间有多态性的标记数目,N代表目标基因型单株中双亲间具多态性标记呈轮回亲本基因型的数目.连锁图谱构建采用MA P MA K E R/E X P３．０b 软件[１６],通过W i n Q T L C a r t o g r a p h e r２．５软件[１７]采用复合区间作图法定位耐热性Q T L,参照v a nO o iＧj e n等[１８]的方法对每个性状分别进行１０００次排列测验.由曲线峰顶向两侧各下降１个L O D值来确定９０％~９５％Q T L位置置信区间.为了与其他研究比较,本研究设置L O D域值为２．５,即当标记区间L O D＞２．５时,认为该区间存在一个Q T L.L O D 为２．０~２．５,为可能的L O D.同时计算其加性效应(A)㊁显性效应(D)和贡献率(P V％).根据亲本的标记赋值,A为正值表明加性效应的增效基因来自父本,反之则来自母本.置换作图法是利用有重叠区域的代换片段进行Q T L定位的方法[１９].本研究在F３采用该方法对水稻抽穗期耐热性Q T L进行定位.如果在含有重叠置换片段的不同置换系中都鉴定出Q T L,则认为该Q T L位于置换片段的重叠区段上;如果在某个置换系的置换片段上检测出了Q T L,而在与其有部分重叠的另一个置换系中未检测出,则认为该Q T L位于这２个置换系非重叠的区段上.数据处理和统计分析采用E x c e l软件和D P S统计分析软件进行.２㊀结果与分析２．１㊀近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１的产量及其构成因素表现在２０１４年,经过抽穗扬花期高温处理后(盆中种植)及对照温度条件下近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１与蜀恢５２７的产量及相关性状表现见表１.在对照温度条件下,近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１的株高㊁穗长㊁单株有效穗数㊁每穗实粒数㊁每穗总粒数㊁结实率㊁千粒重及单株产量性状与轮回亲本之间均无显著差异.种植在盆中的近等基因系及轮回亲本在抽穗扬花期高温处理１０d后,发现轮回亲本及近等基因系每穗实粒数㊁结实率㊁千粒重及单株产量明显下降,但轮回亲本蜀恢５２７的每穗实粒数㊁结实率㊁千粒重及单株产量降幅均显著大于近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１,且上述性状在两者之间差异达极显著.这些结果证明近等基因系中元江普通野生稻荷花塘３号的耐热等位基因在抽穗扬花期高温处理下可显著增加每穗实粒数㊁结实率㊁千粒重及单株总产量.其中,结实率降低是导致产量下降最主要的因素,因此,结实率可以作为抽穗扬花期耐热性的指标.２．２㊀单向方差分析及抽穗扬花期耐热性Q T L复合区间作图利用３６０个S S R标记在元江普通野生稻荷花塘３号和蜀恢５２７中筛选出１２７个多态性标记(３５．３％),其中９个标记在近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１与轮回亲本蜀恢５２７间具有多态性,呈现供体基因型,分别是第１染色体上的R M１００３,第２染色体上的R M１１７８,第３染色体上的R M５８６４,第５染色体上的R M２４８８和R M７４４４,第６染色体上的R M２３２５,第９染色体上的R M６２１３,第１１染色体上的R M６８２７,第１２染色体上的R M４５８５.同时,利用这些标记分析近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１与蜀恢５２７杂交得到的F２分离群体.单向方差分析结实率与S S R标记之间的关系表明第５染色体上的S S R标记R M２４８８和R M７４４４与结实率相关显著(P＜０．００５),然而其他７个标记与结实率相关不显著.通过９个多态性S S R标记与抽穗扬花期耐热性的相关性分析,发现第５染色体上的２个标与耐热性无显著关联.这些结果表明第５染色体上的２个标记与抽穗扬花期高温胁迫下结实率性状连锁.除去上述７个S S R标记在近等基因系中基因型呈现供体基因型外,剩余１２０个具多态的S S R标记呈现轮回亲本基因型,遗传相似度显示该近等基因系与轮回亲本相似度为９４．５％.同时在目标区域上增加了４个S S R标记对F２群体进行基因型分析.利用６个S S R标记对１０２７个F２单株进行基因型分析,结合复合区间作图法,构建得到的目标区域连锁图总长为５．７c M(图１).利用F２交换单株及衍生的F３家系群体进行Q T L分析(表２).根据１２１曹志斌等:水稻抽穗扬花期耐热Q T L(q HTH５)定位及其遗传效应分析表１㊀蜀恢５２７和Y J１０Ｇ０３Ｇ０１在抽穗扬花期高温处理和对照温度下的表现T a b l e１．P h e n o t y p i c p e r f o r m a n c e s o f S h u h u i５２７a n dY J１０Ｇ０３Ｇ０１u n d e r h i g h t e m p e r a t u r e a n d c o n t r o l t e m p e r a t u r e a t h e a d i n g s t a g e．性状T r a i t高温H i g h t e m p e r a t u r e蜀恢５２７S h u h u i５２７Y J１０Ｇ０３Ｇ０１(N I L)R P－N I L对照温C o n t r o l t e m p e r a t u r e蜀恢５２７S h u h u i５２７Y J１０Ｇ０３Ｇ０１R P－N I L株高P l a n t h e i g h t/c m１０５．４ʃ２．８１０４．１ʃ１．５１．３１０６．６ʃ３．３１０５．３ʃ２．３１．３穗长P a n i c l e l e n g t h/c m２５．５ʃ０．７２４．９ʃ０．４０．６２５．１ʃ１．２２５．６ʃ１．４－０．５单株有效穗数N o．o f e f f e c t i v e p a n i c l e s p e r p l a n t９．６ʃ１．４８．９ʃ０．７０．７８．６ʃ１．３８．３ʃ１．３０．３每穗实粒数N o．o f f i l l e d g r a i n s p e r p a n i c l e７４．１ʃ４．１８９．８ʃ１０．１１５．７∗∗１１３．１ʃ１４．６１１２．４ʃ１７．５－０．７每穗总粒数N o．o f t o t a l g r a i n s p e r p a n i c l e１３４．１ʃ１１．１１３３．９ʃ４．３０．２１３６．８ʃ１９．１１３７．３ʃ２１．１－０．５结实率S e e d s e t t i n g r a t e/％５５．２ʃ１．２６７．１ʃ１．３－１２．１∗∗８２．８ʃ４．８８１．９ʃ３．５０．９千粒重１０００Ｇg r a i nw e i g h t/g２６．５ʃ０．６２８．８ʃ０．５－２．３∗∗２９．５ʃ１．６２９．８ʃ１．５－０．３单株产量G r a i n y i e l d p e r p l a n t/g１９．５ʃ４．０２３．８ʃ３．５－４．３∗∗２９．３ʃ６．２２８．６ʃ４．２０．９㊀㊀R P－N I L,受体亲本与近等基因系表型值的差值.㊀㊀R P－N I L,T h e d i f f e r e n c eb e t w e e n r e c i p i e n t p a r e n t a n d t h e n e a rＧi s o g e n i c l i n e．表２㊀近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１与蜀恢５２７杂交得到的F２和F３抽穗扬花期高温胁迫后结实率Q T L分析T a b l e２．Q T La n a l y s i s o f s e e d s e t t i n g r a t e u n d e r h i g h t e m p e r a t u r e t r e a t m e n t i n t h e F２a n dF３g e n e r a t i o n s o f Y J１０Ｇ０３Ｇ０１/S h u h u i５２７a t h e a d i n g s t a g e．群体P o p u l a t i o n区间I n t e r v a l L O D a表型方差bP h e n o t y p i c v a r i a n c e b/％加性效应cA d d i t i v e e f f e c t c/％显性效应dD o m i n a n c e e f f e c t d/％F２R M５９２－R M７９２１５．６１８．６５．２３．２F３R M５９２－R M７９２１８．９０１９．４１１．３２．９㊀㊀a似然比统计值除以４．６得到等效的对数值;b Q T L解释的表型方差;c加性效应来自元江普通野生稻;d显性效应来自元江普通野生稻.a L i k e l i h o o d r a t i o s t a t i s t i c(L R S)v a l u ew a sd i v i d e db y４．６t oo b t a i nt h ee q u i v a l e n t l o g a r i t h m o f t h eo d d s(L O D)sc o r e;b P h e n o t y p i c v a r i a n c e e x p l a i n e db y t h eQ T L;c Ad d i t i v eef f e c t a s s o c i a t e dw i t h Y u a n j i a ng c o mm o n w i l dr i c e;d D o m i n a n c ee f f e c ta s s o c i a t e dw i th Y u a n ji a n g c o mm o nw i l d r i c e．１１７个交换单株的结实率调查结果进行Q T L分析,发现q H L H５显著峰在标记R M５９２和R M１７９２１之间,L O D值分别为５．６１和８．９０,R２分别为８．６％和１９．４％.因此,通过复合区间作图的方法在F２㊁F３群体中对同一目标区域的抽穗扬花期耐热性Q T L分析结果进行比较,证实了目标Q T L存在于相同的染色体区域.２．３㊀置换作图定位因F２群体中交换单株普通为杂合状态,为了准确定位目标Q T L的区间,我们根据交换位点信息,对１１７个交换单株的F３家系进一步利用目标区域的４个标记(R M７３２０㊁R M６４７９㊁R M５９２和R M１７９２１)进行纯合重组体鉴定,并在抽穗扬花期高温处理１０d,成熟后调查单株平均结实率,对轮回亲本及近等基因系之间的单株平均结实率进行差异显著性分析.根据基因型分组结果,总共划分了１２个组,A１组在R M７３２０和R M４８８之间含有１０个交换单株,平均结实率显著高于轮回亲本,但与近等基因系结实率差异不显著.与之对应的A２组中６个衍生家系中纯合交换单株的平均结实率与近等基因系之间有显著差异,与轮回亲本无显著差异.因此,根据A１和A２组的结果可以将目标Q T L限定在R M７３２０的下游区域.利用同样的方法,根据B１㊁B２㊁C１和C２组的结实率调查结果将目标Q T L 限定在R M２４８８和R M６４７９的下游区域,F１和F２组的结实率结果将目标Q T L限定在R M７４４４的上游区域.在R M５９２和R M１７９２１之间基因型相同且信息量最重要的D１和D２组表明两组结实率的等位基因效应方向是相反的,D１组的纯合交换单株结实率显著高于轮回亲本,而D２组的结实率与轮回亲本无显著差异.并且两组结实率与近等基因系结实率之间的差异关系也是相反的,D１组结实率与近等基因系之间结实率无显著差异,而D２组与近等基因系之间结实率差异不显著.因此,可以将目标Q T L定位在标记R M５９２和R M１７９２１之间.E１组结实率显著低于近等基因系,与轮回亲本无显著差２２１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２９卷第２期(２０１５年３月)由１０２７个F２单株的分析数据构建Q T L区域的连锁图.F３纯合重组体的后代在抽穗扬花期模拟高温逆境处理后,根据结实率调查结果将q H L H５定位在R M５９２和RM１７９２１之间,根据基因型将１１７个重组体分为１０组.每组的重组体数目及与蜀恢５２７和近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１之间的结实率表型差异显著性在右边标出.a表示重组体与近等基因系的表型值在０．０５水平上无显著差异;b表示重组体与蜀恢５２７的表型值在０．０５水平无显著差异.L i n k a g em a p o f t h eQ T L s r e g i o n p r o d u c e dw i t h１０２７F２p l a n t s．T h e n u m b e r o f r e c o m b i n a n t s b e t w e e n a d j a c e n tm a r k e r s i s i n d i c a t e d i n t h e l i n kＧa g em a p．P r o g e n y t e s t i n g o fF３h o m o z y g o u s r e c o m b i n a n t sd e l i m i t e d t h e q H L H５l o c u s t o t h e r e g i o nb e t w e e n m a r k e r sR M５９２a n dR M１７９２１．T h e１１７r e c o m b i n a n t sw e r e g r o u p e d i n t o１０g r o u p s b a s e do n g e n o t y p e s．T h e n u m b e r s o f r e c o m b i n a n t s i n e a c h g r o u p a n d p h e n o t y p i c d i f f e r e n c e o f e a c h g r o u p f r o mt h e c o n t r o l sY J１０Ｇ０３Ｇ０１a n dS h u h u i５２７f o rm e a n s e e d s e t t i n g r a t e a r e s h o w n o n t h e r i g h t．A n a f o l l o w i n g t h e p h e n o t y p i c v a l u e i n d i c a t e s t h a t t h em e a n p h e n o t y p i c v a l u e o f r e c o m b i n a n t i s n o t s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o mt h a t o fY J１０Ｇ０３Ｇ０１a t P＜０．０５;a b i n d i c a t e s t h a t t h em e a n p h e n o t y p i c v a l u e o f r e c o m b i n a n t i s n o t s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o mt h a t o f S h u h u i５２７a t P＜０．０５．图１㊀利用置换作图法对q H L H５进行定位F i g．１．M a p p i n g o f q H L H５b y a s u b s t i t u t i o nm a p p i n g s t r a t e g y．异.E２组结实率显著高于轮回亲本的结实率,与近等基因系无显著差异.进一步验证了上述D１和D２组中描述的结果.３㊀讨论高温热害对水稻结实和产量的影响已有较多的研究报道[２０Ｇ２１],但关于利用野生稻抽穗扬花期耐热性Q T L分析研究较少.前人研究表明,减数分裂期和抽穗开花期是水稻对高温胁迫最敏感的时期[２２Ｇ２４],此时遭受高温胁迫可造成小花退化或花粉不育,导致结实率和粒重降低而使产量严重下降[２５Ｇ２６].目前普遍认为高温热害对水稻性状的影响是多方面的,且研究结果表明耐热性为复杂数量遗传性状.环境效应和基因与环境的互作效应对耐热性Q T L定位结果有较大的影响.目前,对水稻耐热性的鉴定主要是在温室和人工气候室进行.其耐热性Q T L的分析虽然因人工气候室控温稳定而获得耐热性Q T L的准确结果,但与大田自然高温相差甚远,获得结果难以在实际中应用.但是在大田实验中确又难以获得理想的实验结果.本研究采用前期经历过２０１０年南昌大田条件下抽穗扬花期连续１８d自然高温干旱考验的元江普通野生稻近等基因系,在抽穗扬花期利用人工气候室高温处理１０d.实验温度及湿度环境接近大田自然环境,得到了３２１曹志斌等:水稻抽穗扬花期耐热Q T L(q HTH５)定位及其遗传效应分析良好的实验结果.为本研究提供了一种较好的遗传材料,也为将来大田耐热性育种提供了一份有价值的资源.本研究采用元江普通野生稻近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１与轮回亲本蜀恢５２７构建了一个F２分离群体作为作图群体,在目标片段上检测到１个水稻耐热性Q T L,耐热基因来源于元江普通野生稻近等基因系,说明耐热性Q T L具有加性效应,通过Q T L重组可获得超亲的耐热后代,在高温胁迫条件下能够显著提高结实率,这也与前人的报道基本一致[１０,１１,２７].在元江普野近等基因系Y J１０Ｇ０３Ｇ０１的第５染色体上检测到的抽穗扬花期耐热Q T L位点贡献率较高,而奎丽梅等[２８]利用以籼稻(O．s a t iＧv a s s p．i n d i c a)品种特青为遗传背景的元江普野( O．r u f i p o g o n G r i f f．)渗入系为材料,调查温室高温胁迫条件下野生稻渗入系和受体亲本特青的结实率,采用单标记回归分析法在第５染色体短臂上并未检测到耐热Q T L.其原因可能主要有以下几个方面:一是构建的遗传连锁图谱的标记密度较稀,并且标记分布不够均匀,导致一些重要Q T L可能漏检;二是结实率自身的遗传力较低,易受环境影响及遗传背景的影响[２７,２９].本研究利用田间自然高温鉴定得到的抽穗扬花期耐热近等基因系与轮回亲本构建了一个大的F２群体对目标区域进行标记加密,在F２及F３重复高温处理试验的基础上,以结实率为耐热性指标对耐热性Q T L作进一步检测的结果准确可靠.利用前期在大田高温㊁低湿㊁干旱环境下鉴定出的高结实率近等基因系材料构建的作图群体,在人工气候室模拟高温胁迫条件下能够精确鉴定出耐热性Q T L.本研究在利用元江普通野生稻为供体的抽穗扬花期耐热近等基因系与轮回亲本杂交得到的F２分离群体及F３衍生群体中获得了一批目标代换片段重叠的重组体,正在通过前景及背景选择以获得遗传背景高度纯合的单Q T L近等基因系.这些近等基因系材料不但能够应用于生产实践,而且是用于目标Q T L精细定位及克隆的优良遗传材料.参考文献:[１]W e l c h JR,V i n c e n t JR,A u f f h a mm e rM,e t a l．R i c e y i e l d s i n t r o p i c a l/s u b t r o p i c a lA s i a e x h i b i t l a r g eb u t o p p oＧs i n g s e n s i t i v iＧt i e s t om i n i m u ma n dm a x i m u mt e m p e r a t u r e s．P r o cN a t lA c a dS c iU S A,２０１０,１０７(３３):１４５６２Ｇ１４５６７．[２]P e n g S,H u a n g J,S h e e h y JE,e t a l．R i c e y i e l d sd e c l i n ew i t hh i g h e rn i g h tt e m p e r a t u r ef r o m g l o b a l w a r m i n g．P r o c N a t lA c a dS c iU S A,２００４,１０１(２７):９９７１Ｇ９９７５．[３]J a g a d i s hSV,C r a u f u r dPQ,W h e e l e rTR．H i g h t e m p e r a t u r e s t r e s sa n ds p i k e l e t f e r t i l i t y i nr i c e(O r y z as a t i v aL．)．J E x pB o 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c t i o no f t o t a l c e l l u l a rD N Af r o m p l a n t s,a lg a e a n d f u n g i//P l a n tM o l e c u l a rB i o l o g y M a n uＧa l．S p r i n g e rN e t h e r l a n d s,１９９４:１８３Ｇ１９０．[１６]L a n d e rES,G r e e nP,A b r a h a m s o nJ,e ta l．MA P MA K E R:A n i n t e r a c t i v e c o m p u t e r p a c k a g e f o r c o n s t r u c t i n gp r i m a r yg eＧn e t i c l i n k a g em a p s o f e x p e r i m e n t a l a n d n a t u r a l p o p u l a t i o n s．G eＧn o m i c s,１９８７,１:１７４Ｇ１８１．[１７]B a s t e nCJ,W e i rBS,Z e n g ZB．Q T Lc a r t o g r a p h e r,V e r s i o n １．１５．R a l e i g h,N C,U S A:D e p a r t m e n t o f S t a t i s t i c s,N o r t h c a r eＧl i n aS t a t eU n i v e r s i t y,２００１．[１８]v a n O o i j e nJ W．M a p Q T L５．０,s o f t w a r ef o rt h e m a p p i n g o f q u a n t i t a t i v et r a i tl o c ii n e x p e r i m e n t a l p o p u l a t i o n s．K y a z m aB V,W a g e n i n g e n,２００４:６３．[１９]W i s s u w aM,W e g n e r J,A eN,e t a l．S u b s t i t u t i o nm a p p i n g o f P u p１:A m a j o r Q T Li n c r e a s i n g p h o s p h o r u s u p t a k e o fr i c ef r o m a p h o s p h o r u sＧd e f i c i e n ts o i l．T h e o r A p p lG e n e t,２００２,１０５(６/７):８９０Ｇ８９７．[２０]舒孝顺,陈良碧．高温敏感不育水稻育性敏感期幼穗和叶片中的总R N A含量变化．植物生理学通讯,１９９９,３５(２):１０８Ｇ１１０．４２１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２９卷第２期(２０１５年３月)[２１]郑建初,张彬,陈留根,等．抽穗期高温对水稻产量构成要素和稻米品质的影响及其基因型差异．江苏农业学报,２００５,２１(４):２４９Ｇ２５４．[２２]A n d r o n o v aN G,S c h l e s i n g e rM E．C a u s e so f g l o b a l t e m p e r aＧt u r e c h a n g e s d u r i n g t h e１９t ha n d２０t hc e n t u r i e s．G e o p h y s i c a l R e sL e t t,２０００,２７(１４):２１３７Ｇ２１４０．[２３]C r o w l e y T J．C a u s e so fc l i m a t ec h a n g eo v e rt h e p a s t１０００y e a r s．S c i e n c e,２０００,２８９(５４７７):２７０Ｇ２７７．[２４]王亚伟,翟盘茂,田华．近４０年南方高温变化特征与２００３年的高温事件．气象,２００６,３２(１０):２７Ｇ３３．[２５]M a t s u iT,O m a s aK,H o r i eT．T h ed i f f e r e n c e i ns t e r i l i t y d u et oh i g h t e m p e r a t u r e s d u r i n g t h e f l o w e r i n g p e r i o d a m o n g j a p o nＧi c a r i c e v a r i e t i e s．P l a n tP r o dS c i,２００１,４(２):９０Ｇ９３．[２６]森谷国男,徐正进．水稻高温胁迫抗性遗传育种研究概况．杂交水稻,１９９２,３３(１):４７Ｇ４８．[２７]赵志刚,江玲,肖应辉,等．水稻孕穗期耐热性Q T L s分析．作物学报,２００６,３２(５):６４０Ｇ６４４．[２８]奎丽梅,谭禄宾,涂建,等．云南元江野生稻抽穗开花期耐热Q T L定位．农业生物技术学报,２００８,１６(３):４６１Ｇ４６４．[２９]T e m n y k hS,P a r k W D,A y r e sN,e t a l．M a p p i n g a n d g e n o m e o r g a n i z a t i o no fm i c r o s a t e l l i t es e q u e n c e s i nr i c e(O r y z as a t i v a L．)．T h e o rA p p lG e n e t,２０００,１００(５):６９７Ｇ７１２．５２１曹志斌等:水稻抽穗扬花期耐热Q T L(q HTH５)定位及其遗传效应分析。

抗水稻纹枯病qSB-9Tq基因效应及作用方式分析

Abstract: A quantitative trait locus (QTL) contributing partial resistance to rice sheath blight (SB), named as qSB-9, has been confirmed on chromosome 9 of rice. A rice cultivar, Teqing, possesses the relatively resistant allele, qSB-9Tq, and Lemont has the relatively susceptible allele, qSB-9Le. To evaluate the resistance effect and action mode of qSB-9Tq accurately, a BC6F1 plant, from a backcross of Lemont (recurrent parent)/Teqing, with heterozygous genotype of qSB-9TqLe and similar genetic background to Lemont was screened out by using marker-assisted selection. Artificial inoculation with strong pathogenic Rhizoctonia solani line, RH-9, was conducted on the BC6F2 population and the near-isogenic lines (NILs) selected from BC6F3 and BC6F4 generation in a three-year test. Two experimental designs were adopted. One was completely randomized experiment, in which the plants with three genotypes (qSB-9TqTq, qSB-9LeLe, and qSB-9TqLe) on the locus of qSB-9 were distinguished by detecting marker genotypes flanking the qSB-9 in BC6F2 segregation population. The other was a randomized block design with 3 replicates for three NILs in BC6F3 and BC6F4 generations. Results from the two experiments all suggested that the qSB-9Tq was a dominant resistance allele in the interval between the markers of RM242 and Y92.5, and could reduce disease rating about 1.0 score under “0–9” SB-disease rating system. The result of the research laid a strong foundation for the fine mapping and breeding utilization of qSB-9Tq. Keywords: Rice (Oryza sativa L.); Sheath blight; QTL; Near-isogenic line; Marker-assisted selection; Resistant effect; Gene action

水稻品种Lemont抗稻瘟病基因QTL的初步定位

水稻品种Lemont抗稻瘟病基因QTL的初步定位作者：薛文君宋丽万四新李民李森来源：《河南农业·教育版》2019年第02期摘要：用四川稻瘟病高发区的优势稻瘟病菌生理小种对引进的水稻品种Lemont进行抗谱测试，结果表明，水稻品种Lemont中含有数个控制稻瘟病病斑和病斑数量的抗性QTL基因；通过稻瘟病抗性品种Lemont和易感品种丽江新团黑谷为亲本构建了F2作图群体，利用SSR 分子标记构建遗传图谱，Lemont中的两个抗瘟性QTL基因位點定位在水稻第八、十一染色体上，可以利用这些标记快速检测相关抗性基因，通过进一步研究开发出与这两个抗性QTL位点紧密连锁的分子标记，为育种工作更有效地利用抗瘟性基因资源提供便利。

关键词：水稻；品种Lemont；稻瘟病菌；SSR标记；QTL四川稻区稻瘟病菌生理小种种类多、毒性强、病害发作频率高，发病时造成水稻产量的较大减产，因而抗稻瘟病的水稻品种受到广泛的研究，取得的成果相当丰富，一些成果也在生产上得到了应用，效果明显。

四川省农业科学院育种专家连续对新育成的具有良好抗病性的五个水稻品种进行大田诱发稻瘟病实验，表明Lemont和其他四个水稻品种都是持久的抗稻瘟病品种；利用稻瘟病表型鉴定和SSR分子标记多态性检测相结合的方法，在第11和第8染色体上检测到抗性QTL位点，为实验室利用分子标记快速检测水稻中的这些抗性基因和进一步开发出与该位点更近更紧密的连锁分子标记打下基础。

一、材料和方法（一）实验材料1、水稻鉴定品种、供试水稻品种与菌株。

水稻鉴定品种采用国内标准水稻品种特特普（tetep）、珍龙13、四丰13、东农363、关东51、合江18与丽江新团黑谷中国7个统一的鉴别品种（全国稻瘟病菌联合调查组1979）；供试菌株选用（2015年夏）从四川几个稻瘟病流行稻区分离的120个菌样，供试水稻品种为五个稻瘟病抗性品种和稻瘟病易感品种丽江新团黑谷（LTH），均由四川省农业科学院提供。

水稻茉莉酸和细胞分裂素信号相关基因及QTLqSB-11~(LE)的抗纹枯病功能和机理研究

水稻茉莉酸和细胞分裂素信号相关基因及QTLqSB-11~(LE)的抗纹枯病功能和机理研究水稻iOryza sativa)是我国乃至全世界最重要的粮食作物之一,易遭受病虫害威胁。

纹枯病是水稻三大病害之一,在我国南方部分地区已成为水稻第一大病害,每年造成巨大的产量损失。

水稻对纹枯病的抗性为典型的数量性状,抗病机制不明,抗病育种中只能利用数量抗病基因,致使水稻抗纹枯病育种进展较慢。

本文分析了通过调节水稻自身基因OsOSM1的表达和提高细胞分裂素含量来增强水稻纹枯病抗性的可行性,同时对一个抗纹枯病主效QTL (quantitative trait locus)的功能进行了研究,取得的主要结果如下：1、提高水稻自身基因OsOSMl的表达可增强水稻对纹枯病的抗性本研究组之前通过水稻全基因组芯片鉴定到了一批仅在抗病品种YSBR1中受纹枯病菌诱导表达的抗性相关基因。

其中1个基因(LOC_Osl2g38170)位于第12染色体上,无内含子,编码osmotin蛋白,属于PR-5家族,命名为OsOSMl。

研究发现,水稻基因组中共存在2个osmotin编码基因,其中OsOSM1主要在孕穗期和叶鞘中高表达,与水稻纹枯病主要危害时期和特点相吻合。

纹枯病菌侵染后,OsOSM1在抗病种质YSBR1中快速诱导表达,但在感病品种Lemont和徐稻3(XD3)号中则几乎未见增强表达。

在XD3号中,我们对OsOSM1基因进行了超表达,发现相对于未转化对照,OsOSM1超表达系对纹枯病的抗性均有了显著提高,而且发现转基因系中的OsOSM1表达水平总体与其抗病水平呈显著正相关。

农艺性状观测结果显示,OsOSM1过高表达会影响水稻的正常生长发育,但是当适当增强其表达水平时,可获得既增强纹枯病抗性又不影响生长发育和产量水平的优良转基因系,暗示OsOSM1具有一定的育种应用价值。

OsOSM1蛋白定位于细胞质膜。

OsOSM1超表达转基因系中茉莉酸途径(Jasmonic acid/JA)相关标志基因表达显著增强,OsSOMl也受茉莉酸甲酯(MeJA)诱导表达,这表明OsOSM1超表达系的抗性提高与激活JA介导的防卫信号有关。

水稻耐盐性和耐碱性相关性状的QTL定位及环境互作分析

破坏更强，降低产量更明显。关键词：水稻；盐胁迫；碱胁迫；产量性状；ＱＴＬ定位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ环境互作分析
ＱＴＬＭａｐｐｉｎｇａｎｄＱＴＬＸＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳａｌｔａｎｄＡｌｋａｌｉＴｏｌｅｒａｎｃｅ－ＲｅｌａｔｅｄＴｒａｉｔｓｉｎＲｉｃｅ（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）
水稻耐盐性和耐碱性相关性状的ＯＴＬ定位及环境互作分析
梁银培，孙健，索艺宁，刘化龙，王敬国，郑洪亮，孙晓雪，邹德堂
（东北农业大学农学院水稻研究所，哈尔滨１５００３０）
摘要：【目的】探索水稻在盐和碱胁迫下产量相关性状的变化规律，寻找耐盐碱主效ＱＴＬ，并分析ＱＴＬ加性、上位性与环境互作效应。揭示单株有效穗数、结实率、千粒重和单株穗重在盐、碱胁迫下的遗传机制，为水稻耐盐碱性分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以东农４２５和长白１０号杂交得到的重组自交系为材料，构建包
机制上的差异。运用ＩＣＩＭ共检测到６１个水稻耐盐碱相关性状加性效应ＱＴＬ，分布在第１、２、３、４、５、６、７、８、
１０、１１和１２染色体上。运用ＭＣＩＭ在６个环境下进行加性及环境互作效应的联合定位分析，共检测到１７个加性ＱＴＬ存在环境互作效应，分布在第１、３、５、７、８、９、１１和１２染色体上。其中，运用ＩＣＩＭ同时在自然条件和盐

水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究

水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究随着人口的增长和经济的发展，粮食的需求量也越来越大。

农业科学家们在不断地探索，希望寻找一种更高效的方法来提高农作物产量和品质。

水稻作为主要的粮食作物之一，一直受到广泛关注。

而水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究也是水稻领域的热门话题。

一、水稻农艺性状QTL遗传研究水稻的农艺性状包括单株穗数、穗重、千粒重、株高、灌浆期、早熟等多个方面。

而这些性状的遗传规律和控制基因一直是研究的重点。

通过连锁不平衡法、遗传连锁图谱法及相关分析等方法，科学家们可以鉴定并定位到优良农艺性状的QTL，即遗传位点。

这些位点不仅可以通过生物技术方法进行标记辅助选择，提高水稻育种效率，也可以帮助人们更深入了解水稻的遗传规律。

二、水稻基因功能研究在定位到QTL以后，科学家们需要进一步探究这些位点背后的基因机制。

水稻基因功能研究的手段主要包括基因克隆、基因表达谱和转基因技术等。

在进行基因克隆时，科学家们需要将某个QTL区间内的基因克隆出来，并通过基因敲除或基因转移等方法来验证该基因的功能性。

而基因表达谱技术能够帮助科学家们更深入地了解该基因的表达情况和调控机制。

转基因技术则是将某个功能明确的基因移植到目标水稻品种中，以期获得更高产和更高品质的水稻品种。

三、水稻的基因编辑技术除了上述传统的研究方法外，近年来出现了基因编辑技术。

这项技术可以通过蛋白质导向的DNA断裂、病毒体中的CRISPR组件等手段来达到准确编辑、删除或添加基因的目的。

水稻的基因编辑技术可以帮助我们精确地修改水稻某个基因，以达到我们期望的目的。

这项技术有着广泛的应用前景，可以帮助我们创造更加适应当地环境的优良水稻品种，为粮食生产带来革命性的变革。

结语水稻农艺性状QTL遗传和基因功能研究是一个非常广泛和重要的领域。

它不仅可以帮助我们更好地了解水稻的遗传规律，也可以帮助我们设计更加高产、高品质的水稻品种。

在未来，我们有理由相信，科学家们通过这项研究，可以创造出更好的水稻品种，为全球的粮食生产做出重要的贡献。

水稻抗稻瘟病QTLs的整合及其基因挖掘与表达研究

水稻抗稻瘟病QTLs的整合及其基因挖掘与表达研究水稻(Oryza sativa L.)是最重要的粮食作物之一,也是世界1/2以上人口的主食。

但由真菌Magnaporthe oryzae侵染引起的稻瘟病可以造成水稻的大幅度减产,严重时甚至颗粒无收。

我国作为世界最重要的水稻产区,稻瘟病是我国水稻最主要的病害之一。

选育和推广抗病水稻新品种(组合)是控制稻瘟病最安全、经济与环保的措施。

但田间稻瘟病菌群体变异频繁,常常导致抗病水稻品种在应用数年后就丧失抗病能力。

水稻品种对稻瘟病的抗性主要表现为部分抗性,即数量抗性或田间抗性,这是由多基因控制的抗性。

因此,研究人员着力于不断挖掘不同种植区水稻的抗稻瘟病基因,然后才能希望利用不同基因的组合,培育出抗稻瘟病的水稻新品种。

本文以感病亲本品种C039及其抗病近等基因系C101LAC、C101A51、 C101PKT和C105TTP-4L23(简称CN-1、CN-2、CN-4a和CN-4b)为材料,以稻瘟病菌高毒力菌株GUY11和福建流行菌株81278ZB15为胁迫因子,应用基因组重测序、RNA-seq、双向电泳(2-DE)、质谱(MALDI-TOF-MS/MS)等技术,从DNA、RNA和蛋白质三个层次,系统地开展水稻抗稻瘟病基因的挖掘及其表达模式研究,取得如下研究结果。

1.水稻抗稻瘟病QTLs的整合首先对现有文献已报道的水稻抗稻瘟病QTLs 进行元分析,整合获得24个水稻抗稻瘟病Meta-QTLs位点,平均每个位点的大小为2.7Mbp。

元分析缩小了QTLs的置信区间,提高了QTLs定位的精度,同时也整合了前人的同类研究成果。

在此基础上,将24个Meta-QTLs上下游标记的遗传距离映射到RAP-DB数据库水稻日本晴基因组上,获得各Meta-QTLs的物理图距,发现在24个Meta-QTLs上共有7949个基因,结合R基因的NBS-LRR结构,定位到其中有111个NBS-LRR型R基因,进一步压缩了水稻抗稻瘟病基因的筛选范围。

利用双向导入系解析水稻抽穗期和株高QTL及其与环境互作表达的遗传背景效应

摘要: 利用粳稻 Lemont 和籼稻特青相互导入构建的遗传背景基本一致的双向回交导入系群体, 分别在北京和海南环境定位影响抽穗期和株高的主效 QTL 及其环境互作, 分析 QTL 及其与环境互作表达的遗传背景效应。在北京和海南分别检测到影响抽穗期和株高的主效 QTL 16 个和 17 个, 其中有 5 个主效 QTL (QHd2、QHd8a、QPh3、QPh5 和 QPh12)在两种背景下同时被检测到, 表明多数主效 QTL 的表达具有遗传背景特异性。两种背景下检测到影响抽穗期的 3 个主效 QTL (QHd8a、QHd9 和 QHd10b)存在环境互作, 其中 QHd8a 与海南环境的互作在两种背景下提早抽穗 2~3 d, 与北京环境的互作则延迟抽穗 2~3 d, 是影响抽穗期的一个重要主效 QTL。通过与以往相同亲本来源的 7 个不同定位群体在不同环境下定位结果的比较, 鉴定出一些在不同遗传背景和环境下稳定表达的主效 QTL, 如 QHd3、 QHd8a、QPh3 和 QPh4, 适宜用于水稻抽穗期和株高的分子标记改良。基于 QTL 定位结果, 本文对如何通过分子标记辅助改良品种在不同环境下的抽穗期进行了深入探讨。关键词: 数量性状基因座; 遗传背景; 基因与环境互作; 双向导入系; 抽穗期; 株高
1 材料与方法
1.1 材料以美国南部的优质粳稻品种 Lemont 和我国高
产的籼稻品种特青配制杂种 F1, F1 植株分别与双亲回交 , 分别形成 Lemont 和特青背景的双向回交 BC1F1 群体, 从双向回交后代随机选单株分别与各自的轮回亲本进行 2~4 次不等的连续回交并经自交
Abstract: Expression of quantitative trait is affected by genetic background and environment. Genetic background effect on QTL mapping and QTL by environment interaction for heading date (HD) and plant height (PH) in Beijing and Hainan environments were dissected using a large set of reciprocal introgression lines (ILs) derived from a japonica variety “Lemont” and indica variety “Teqing”. The two sets of ILs showed transgressive segregation for the two traits. Total 16 and 17 main-effect QTLs were identified for HD and PH in the two environments, respectively. Among them, only five main-effect QTLs (QHd2, QHd8a, QPh3, QPh5, and QPh12) were detected under the two backgrounds, indicating expression of most main-effect QTLs are specific to genetic background. Three main-effect QTLs (QHd8a, QHd9, and QHd10b) by environment interactions for HD were significantly detected under the two backgrounds, of which that of QHd8a had earlier heading for 2–3 days in Hainan, but delayed heading for 2–3 days in Beijing. Therefore, QHd8a could be considered as an important main-effect QTL for HD. By comparison with the QTL mapping results previously identified in the seven different mapping populations derived from the same parents in

利用重组自交系群体检测水稻条纹叶枯病抗性基因及QTL分析

Abstract: Rice stripe disease transmitted by small brown planthopper ( Laodelphax striatellus Fall. ) is one of the most serious vi ral diseases in East Asia. The disease is severely epidemic in most rice growing areas where the main cultivars are susceptible or moderately susceptible to rice stripe virus. In this research, a recombinant inbred lines ( RILs) population of 81 lines derived from a cross of Kinmaze ( japonica ) DV85( indica ) by the single seed descent method was used to detect quantitative trait loci ( QTL) conferring resistance to rice stripe virus( RSV) . The response of the two parents and 81 RILs to RSV were investigated by inoculat ing seedlings with viruliferous small brown planthopper insects, and scored by the disease rate index .The quantitative trait loci for rice stripe disease resistance were analyzed by QTL Cartographer software. Three QTL controlling RSV resistance were detected on chromosomes 1, 7 and 11, respectively. Individual QTL accounted for 19 8% ~ 30 9% of the phenotypic variance in the RILs pop ulation. The direction of the additive gene effects at two loci qStv7 and qStv11 coincided with that predicted by phenotypes of the parents.At these two loci, the DV85 alleles increased the resistance to RSV, while at qStv1 , the Kinmaze alleles increased the resis tance to RSV. Key words: rice stripe virus; recombinant inbred lines; resistance gene; QTL analysis

水稻抗纹枯病QTL表达的遗传背景及环境效应

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(11): 1885−1893/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01885水稻抗纹枯病QTL表达的遗传背景及环境效应谢学文1许美容1藏金萍1孙勇1朱苓华1徐建龙1,*周永力1,*黎志康1,2(1中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程, 北京100081; 2 International Rice Research Institute, DAPO Box 7777, Metro Manila, Philippines)摘要: 利用水稻纹枯病菌强致病菌系RH-9人工接种Lemont导入到特青背景的213个近等基因导入系(TQ-ILs)群体和特青导入到Lemont背景的195个近等基因导入系(LT-ILs)群体, 定位和分析了水稻抗纹枯病数量性状座位(QTL)及其表达的环境与遗传背景效应。

亲本Lemont对RH-9表现为高度感病, 特青表现为中等抗病。

人工接种后TQ-ILs群体的相对病斑高度(病斑高度与株高比)呈连续正态分布, LT-IL群体则明显偏向感病亲本Lemont。

在不同年份和遗传背景下检测到影响纹枯病相对病斑高度的主效QTL 10个和互作QTL 13个, 其中2006年在TQ-IL群体定位到的6个主效QTL在2007年均得到验证, 表明这些QTL具有较好年度间的重复性。

QSh4是唯一在双向导入系背景下表达的QTL, 该位点特青等位基因降低相对病斑高度, 提高抗性水平。

在TQ-ILs群体中定位到位于第10染色体RM216~RM311区间的QSb10a与在LT-IL群体中定位到的位于相邻区间RM222~RM216的QSb10b的基因作用方向不同, 推断这两个QTL存在紧密连锁关系。

水稻抗稻瘟病性状的QTL定位分析

水稻抗稻瘟病性状的QTL定位分析水稻抗稻瘟病性状的QTL定位分析摘要：水稻瘟病是全球范围内最严重的水稻病害之一，严重影响着水稻的产量和品质。

本研究旨在通过QTL定位分析方法，探讨水稻抗稻瘟病性状的遗传基础和分子机制。

通过杂交育种方法选育出一组F1群体，并进行人工接种稻瘟菌的鉴定。

随后，采用高密度基因组分子标记技术，对产量和抗病性状进行检测和分析。

结果显示，水稻抗稻瘟病性状存在一定的遗传多样性，且与多个QTL位点有关。

进一步的基因功能分析揭示了许多候选基因的作用机制，为进一步研究水稻抗病性状的分子机制提供了理论依据。

关键词：水稻瘟病；抗性；QTL；基因功能1. 引言水稻（Oryza sativa L.）是全球最重要的粮食作物之一，也是全球人口最多的主要粮食来源。

然而，水稻瘟病是一种严重威胁水稻产量和质量的病害，由稻瘟菌（Magnaporthe oryzae）引起。

稻瘟菌感染水稻叶片，会导致叶斑、白叶尖和穗部发倒等症状，最终导致水稻减产甚至死亡。

因此，研究水稻抗稻瘟病性状的遗传基础和分子机制，对于培育抗病品种和提高水稻产量具有重要意义。

2. 实验材料与方法本研究选用耐病亲本A和感病亲本B进行杂交育种，得到一组F1群体。

通过PCR和酶切等方法，对F1群体进行稻瘟菌的鉴定和筛选。

根据抗瘟菌性状进行分组，选取抗性和感性极端群体进行QTL定位分析。

3. 结果通过对F1群体进行鉴定和筛选，得到了一组既能抗稻瘟病又具有高产性状的杂交水稻。

采用高密度基因组分子标记技术，检测和分析了这组水稻的产量和抗病性状。

结果显示，水稻抗稻瘟病性状存在一定的遗传多样性，同时与多个QTL位点有关。

这些QTL位点在不同环境和遗传背景下显示不同程度的表达，表明水稻抗稻瘟病性状的遗传基础较为复杂。

4. 讨论本研究发现，水稻抗稻瘟病性状的遗传基础主要由多个QTL位点控制。

其中，一些重要的QTL位点在多个不同的基因组区域分布，说明不同基因的相互作用和调控对于水稻抗病性状的发挥至关重要。

水稻籼粳杂种育性QTL定位及其效应分析

凡ｍＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｙｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉ￣３５０００２，Ｃｈｉｎａ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅＦ，ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆＺｈｅｎｓｈａｎ９７Ｂ／ｘｉｕｓｈｕｉ１３ｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｔｏｔｅｓｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅ
热带作物学报２０１４，３５（２）：２４６ — ２５２
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒ０ｐｉｃａ１Ｃｒｏ
水稻籼粳杂种育性ＱＴＬ定位及其效应分析
吴建梅，林荔辉，林培清，官华忠，陈志伟，吴为人
ｑＰＦ５ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｐｏｌｌｅｎｆｅｒｔｉｌｉｔｙｗｉｔｈａｖａｌｕｅｏｆａｄｄｉｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔ一８．６５ａｎｄａｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｐｈｅｎｏｔｙｐｅ
ＷＵＪｉａｎｍｅｉ，ＬＩＮＬｉｈｕｉ，ＬＩＮＰｅｉｑｉｎｇ，ＧＵＡＮＨｕａｚｈｏｎｇ，ＣＨＥＮＺｈｉｗｅｉ，ＷＵＷｅｉｒｅｎ
ＫｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃｔａｉｏｎｆｏｒＧｅｎｅｔｉｃｓ，ＢｒｅｅｄｉｎｇａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｆｏＣｒｏｐｓ，

QTL技术在水稻耐盐育种上的应用

土壤盐渍化是农业生产面临的严峻问题，近５％的灌溉种植耕地和全球２的土地都不同０Ｏ程度地受到盐渍化威胁。耕地的盐渍化是抑制农
效益将起到积极作用。传统的个体选择方法是对符合高产育种目标的农艺性状进行直接选择，即
８０万ｈ的土地因为施肥和灌溉不当，加土０ｍ。增
因以及修饰基因等作用，体的表现型与基因型个
存在较大差异，因而通过田间表型性状进行个体
选择的准确性较差。而利用分子标记辅助选择技
１３ｃｒ。６．ｏｎ
的连锁遗传规律；用的工具是具有高度多态性使的分子标记；以分子标记基因型是ＱＴＬ定位方
法为主要依据，分离群体中的个体进行分组，对通
ＳｕｙｏｄｎｉｉａｉｎＭｅｈｏｓｏｔｄｎＩｅｔｆｃｔｏｔｄｆＭｏｏｏｉｉｎＡｄｔｏｎｅｎＰｌｎｔｎｓｍｃＡｌｅｄｉｉｎＬｉｓｉａ
１００５７０）
摘要：绍了利用分子标记ＱＴ介Ｌ定位的原理和方法以及该方法在目前水稻研究中应用的进展。主要对耐盐数量性状基因座（技术在水稻育种中的应用进行了综述。为寒地耐盐水稻育种提出建议。ＱＴＩ）

水稻抗白叶枯基因聚合和抗倒伏QTL定位

水稻抗白叶枯基因聚合和抗倒伏QTL定位在生物胁迫中,由稻黄单胞菌水稻致病变种引起的白叶枯病(BB),是一种极具破坏性的植物病害,已成为世界稻区的主要病害之一。

对对对对用对生对的对病品种进行抗性基因聚合从而进行品种进进,是控制病害最经济的方法。

本研究以Ciherang和F88为受体亲本以及IRBB60为供体亲本获得两个重组自交系群体为材料,进行具有对谱抗白叶枯病的育种品系的选育。

IRBB60是一个含有四个抗性基因(Xa4、xa5、xa13和Xa21)的多基因聚合株系。

Ciherang和F88分别是对对种植对印度尼西亚和中国的水稻品种。

为了确定524个重组自交系(群体1:Ciherang/IRBB60:有265个株系,群体2:F88/IRBB60:有259个株系)抗性基因型,在F6代之前利用三个毒力菌株C5、P6和V对对对株系和含有特定白叶枯病抗性基因的对对品种(IRBB4,IRBB5,IRBB13和IRBB21)以及白叶枯病对病品种IR24进行基因型的鉴定。

在F5和F7代,分别利用与基因紧密连锁的标记对白叶枯抗性基因进行分子标记辅助选择来验证。

通过表型和分子选择,从群体1和群体2中分别获得66个和82个具有优进农艺性状的多基因聚合株系。

在对对多基因聚合株系中,群体1和群体2均有11个株系携带4个抗性基因,25个(群体1)和53个(群体2)株系携有3个抗性基因,30个(群体1)和18个(群体2)株系携有2个抗性基因。

对对携带多基因聚合的株系可以作为育种材料,用对抗病育种品种的选育。

通过对两个重组自交系群体的基因型进行鉴定,各获得138和135个SSR多态标记,并且亲本等位基因对后代的贡献在不同染色体上是不同的。

在多基因聚合株系中,受体亲本的等位基因在12条染色体上的贡献率从21.59%到44.41%(群体1),36.79%到61.52%(群体2)。

而供体亲本在12条染色体上贡献率从53.69%到76.99%(群体1),36.72%到62.20%(群体2)。

水稻抗纹枯病性遗传分析与主要性状QTL定位

水稻抗纹枯病性遗传分析与主要性状QTL定位水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一。

由立枯丝核菌(R. solani Kuhn)引起纹枯病(Sheath blight)为世界性水稻病害,在我国南方稻区一些地方已上升为第一大病害,严重危害水稻的产量与品质。

选育和种植抗病品种是控制该病发展最经济有效的手段,但目前由于缺乏有效的抗源,生产上真正的抗病品种不多。

因此,寻找优质的抗源,对其进行抗病性遗传分析、定位出与其抗性、主要农艺性状相关的QTL,且通过MAS应用于抗病、高产与优质育种中具有重要的意义。

本研究对四份籼稻抗源的抗纹枯病性进行了鉴定和遗传分析,并用其中的一份抗源(中大304)与一个高感纹枯病的粳稻品种中野1211构建重组自交系,用SSR分子标记对其纹枯病抗性及其主要的13个农艺性状进行QTL定位,同时对重组自交系中抗纹枯病品系进行主要农艺性状评价。

取得的主要研究结果如下：1、选用4份抗纹枯病籼稻资源中大304、MR1400、T1006和大区50,分别与感病粳稻品种中野1211杂交,对亲本及后代群体接种鉴定并进行遗传分析。

结果表明：4个杂交组合后代的F1群体对纹枯病的抗性均介于它们的双亲之间,F2群体抗性分离幅度大、为连续单峰分布,它们对水稻纹枯病的抗性均表现为数量性状遗传,受微效多基因控制,广义遗传力分别为13.44%、48.43%、44.98%和65.66%。

2、以中抗纹枯病的籼稻中大304及高感品种中野1211为材料,构建重组自交系群体(F7),以牙签嵌入法对该群体188个家系进行纹枯病抗性鉴定。

采用142个均匀分布于水稻12条染色体上的SSR多态性标记,构建该群体的分子标记连锁图,图谱全长约1748.8cM,相邻标记间的平均图距是12.32cM。

用区间作图法进行抗病QTL检测,检测到3个QTL,暂命名为qSB-1、qSB-10和qSB-12,分别分布于第1、10和12染色体上,各自能解释表型抗性变异的6.6%、7.2%和5.5%。

水稻纹枯病抗性QTL定位

水稻纹枯病抗性QTL定位由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的纹枯病是我国水稻(Oryza sativa L.)三大主要病害之一,同时也导致全世界许多水稻产区的产量损失。

选育并推广纹枯病抗性品种是防治纹枯病最经济、环保且有效的途径之一,而纹枯病抗性基因的挖掘及应用是纹枯病抗性育种的基础。

水稻纹枯病抗性属于典型的由多基因控制的数量性状,易受环境影响。

本研究利用感病品种Lemont与抗性较好的籼稻品种扬稻4号杂交,构建了由219个株系组成的重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)定位群体,利用该群体2013年至2018年在杭州的6个定位环境下检测稳定的纹枯病抗性QTL。

主要研究结果如下:1、从1047对插入-缺失标记和548对SSR标记中筛选出在Lemont和扬稻4号间具有多态性的208对分子标记。

利用这些分布于12条染色体上的多态性标记检测Lemont/扬稻4号RIL群体的219个株系,构建总长度为2228.0cM的分子标记遗传连锁图,相邻分子标记间平均距离为11.4cM。

2、在6个定位环境下测定与纹枯病抗性相关的两个性状(病级和病斑长),利用多区间作图(Multiple interval mapping,MIM)检测到55个与纹枯病抗性相关的QTL,单个QTL贡献率介于2.5%~12.0%,其中与病级相关的QTL有29个,贡献率大于10%的有2个(qDR9.2和qDR11.2);与病斑长相关的QTL有26个,贡献率大于10%的有qLL11.2。

除第6和第10染色体外,其他染色体上都检测到纹枯病抗性QTL。

3、分析不同定位环境下检测到的纹枯病抗性QTL,发现有41个抗性QTL聚集在11个特定染色体区域上,形成11个QTL簇(qSBR1.1、qSBR1.2、qSBR2.1、qSBR3.1、qSBR5.1、qSBR7.1、qSBR9.1、qSBR11.1、qSBR11.2、qSBR12.1和qSBR12.2),其中4个簇(qSBR1.2、qSBR3.1、qSBR5.1和qSBR12.1)聚集的抗性QTL仅在单一环境中检测到,另外7个簇聚集的抗性QTL来自多个环境。

重要水稻育种亲本在两个抗纹枯病数量基因座位(QTL)的基因型鉴定的开题报告

重要水稻育种亲本在两个抗纹枯病数量基因座位（QTL）的基因型鉴定的开题报告1. 研究背景水稻是世界上最重要的粮食作物之一，但受到很多生物和非生物因素的影响，如水稻纹枯病就是导致水稻减产和死亡的主要病害之一。

因此，培育具有抗病性的水稻品种对于提高水稻产量和品质至关重要。

抗病性是由水稻基因座位（QTL）来控制的，并且在不同品种之间表现出差异。

因此，了解各品种的抗病性基因型和基因座位是进行水稻育种的重要前提。

2. 研究目的本研究旨在确定重要水稻育种亲本在两个抗纹枯病数量基因座位（QTL）的基因型鉴定，为进一步研究和发掘水稻抗病性基因提供基础。

3. 研究方法本研究将选取两个重要的水稻品种作为研究对象，分别是具有抗病性的水稻品种A和易感性的水稻品种B。

通过PCR扩增和测序等分子生物学方法，对两个水稻品种进行基因型鉴定，以确定其在两个抗纹枯病数量基因座位（QTL）中的基因型信息。

4. 研究内容和进度安排本研究计划分为以下几个部分：1）资料调查和文献研究：包括收集水稻抗病性相关文献资料，对水稻基因座位的理解和研究现状进行梳理和总结。

2）材料准备和实验设计：目前已选取了两个水稻品种A和B作为研究材料，确定实验设计和流程，如样品处理、DNA提取和PCR反应等。

3）基因型鉴定：将进行基因型鉴定，使用PCR扩增和测序等分子生物学方法，鉴定两个水稻品种在两个抗纹枯病数量基因座位（QTL）的基因型信息。

4）数据分析和结果展示：对分析结果进行统计分析和描述性统计，并使用图表和表格等方式展示研究结果。

5）结论和展望：在总结和分析研究结果的基础上，展望未来水稻育种的前景和发展方向。

5. 预期成果通过本研究，可以确定品种A和B在两个抗纹枯病数量基因座位（QTL）中的基因型信息，进一步探究其抗病性基因，为水稻育种提供新的思路和方向。

同时也为进一步研究水稻抗病性提供一定的实验数据和理论支持。

基于SSSL的水稻稻瘟病QTL的定位与聚合的开题报告

基于SSSL的水稻稻瘟病QTL的定位与聚合的开题
报告
一、研究背景
水稻是我国的重要粮食作物之一，但是其生产过程中经常受到稻瘟
病的威胁，稻瘟病是由水稻稻瘟病菌引起的一种重要单病性病害，可以
导致严重的减产和品质下降，严重影响水稻的生产和稳定供应。

而现有
的农药防治方法已经无法满足农业持续发展的要求，因此开展水稻稻瘟
病的抗性研究对提高水稻产量和品质具有重要意义。

二、研究内容
1.基于SSSL的水稻稻瘟病QTL定位
SSSL技术是一种基于遗传同步的定位方法，可以有效地对数量性状进行QTL定位，并快速地鉴定与物种基因组中已知序列相连的候选基因。

因此，我们将利用SSSL技术进行水稻稻瘟病抗性QTL的定位，并进一步鉴定候选基因。

2.水稻稻瘟病QTL的聚合分析
将已经发现的水稻稻瘟病抗性QTL进行聚合分析，挑选出重要的QTL区域并确定其分布范围，进一步分析QTL区域中的候选基因，探索
其与水稻稻瘟病抗性的关系并提供相应的抗性分子标记。

三、研究意义
通过本研究，可以进一步深入了解水稻稻瘟病的抗性机制，为选育
抗病品种提供科学基础和新的抗性基因资源，提高水稻种植的产量和品质，为我国的农业生产和可持续发展做出贡献。

水稻抗旱性相关QTL精细定位的开题报告

水稻抗旱性相关QTL精细定位的开题报告一、研究背景和意义水稻是我国主要的农作物之一，其生长过程中受到自然灾害和气候变化的影响较大。

旱灾是造成水稻减产和歉收的重要原因之一。

因此，研究水稻抗旱性有助于提高水稻产量和粮食安全，对解决我国粮食问题和增加农民收入具有重要意义。

基因组学的发展和快速测序技术的进步使得对水稻抗旱性相关基因的研究变得更加深入和精细。

利用连锁分析、关联分析和基因组关联分析等方法，可以鉴定和定位一些控制水稻抗旱性的基因。

目前，已经鉴定出了一些影响水稻抗旱性的QTL，但是这些QTL的精细定位尚未完成，需要进一步的研究。

二、研究内容和方法本研究的主要内容是针对已知影响水稻抗旱性的QTL进行精细定位。

首先，筛选具有抗旱性的水稻品种和易感水稻品种，并进行亲本杂交，得到F2杂交种群。

在这个杂交种群中，利用KASP技术和SSR标记对QTL进行初步的定位和筛选。

在定位到可能的区域后，构建包含候选QTL区域的突变体库，通过比对突变体和野生型的表型差异，选取具有显著表型差异的突变体进行基因分析。

三、预期结果和意义通过本研究，预计可以精细定位至少一到两个影响水稻抗旱性的QTL，并鉴定出其中的主效基因。

这些结果有助于深入探究水稻抗旱性的分子机制和调节网络，为水稻育种提供理论依据和技术支撑。

此外，通过突变体库的构建和筛选，还有望鉴定出其他与水稻抗旱性相关的基因，为水稻抗旱育种提供更多的基因资源和策略。

四、研究计划和进度安排研究时间：2022年1月至2023年12月具体计划和进度安排如下：2022年1月-3月：水稻品种筛选和亲本杂交2022年4月-6月：杂交F2代群体的设计和构建2022年7月-9月：初步QTL定位和筛选2022年10月-2023年3月：构建突变体库和表型分析2023年4月-9月：突变体分子分析和QTL精细定位2023年10月-12月：数据分析和论文撰写五、可行性分析本研究的方法和技术已经成熟和可靠，样本数据和分析工具都较为完备。