水稻品种N22休眠性QTL qSd-1定位及生理特性解析

【摘要】水稻是重要的粮食作物,而种子休眠性是一个与粮食品质、种子质量及产量相关的重要农艺性状。种子成熟后期,若有较强的休眠性就不易穗发芽,但若休眠性弱或遇较长时间高温多雨天气,则易穗发芽。相反,休眠性强的品种若在水稻播种期休眠性仍未解除,则会导致田间出苗率低,出苗不齐等,从而会对下一季作物造成杂草问题。因此,有必要培育具有适度休眠性的优良水稻品种。本研究利用具有极强休眠性的N22与无休眠品种南粳35构建近等基因系,对水稻种子休眠性QTLqSd-1进行检测及遗传分析,从遗传和生理两方面对N22的强休眠性进行研究,为分子标记辅助选择培育具有适度休眠性水稻品种、阐明N22强休眠性提供分子标记及理论基础。1.谢坤等人利用N22和南粳35,在一个高代回交群体南粳35/N22//N22(BC6F2)中检测到位于第1染色体上控制种子休眠的主效QTLqSd-1。本文构建了分别含qSd-1.qSd-1-1、qSd-1-2的三个近等基因系,分子标记及SNP基因型分析显示其背景较为纯合,94%的区段为背景亲本N22的基因型,QTL检测到了qSd-1,进一步加密标记将其解析成2个QTL位点(qSd-1-1,qSd-1-2),这两个位点对种子休眠性有累加作用。本研究发现了N22中调控休眠的QTL,从遗传方面为阐明N22强休眠的提供依据。2.N22收获后随着放置室温(37℃)的时间越长,休眠性减弱甚至消除,发芽率提高；对分别经4℃低温保存7天、50℃干热处理7天和4℃低温保存7天后去除种壳处理后的N22种子在萌发过程中内源ABA、GA含量变化进行测定,内源GA含量呈现基本一致的规律。而内源ABA浓度要比GA高,由于内源ABA对GA的拮抗作用,限制了GA作用的发挥,从而使种子保持休眠状态而不能萌发。对后熟的N22、南粳35及NIL(qSd-1-1)、NIL(qSd-1-2)、NIL(qSd-1)进行ABA处理,结果显示处理后的胚萌动和未处理的变化不大,但发芽率在各品种间的变化较大,这表明ABA主要影响发芽率,而对胚萌动的影响较小,且N22对ABA更敏感；此外,对N22、南粳35及NIL(qSd-1-1)、NIL(qSd-1-2)、NIL(qSd-1)的种皮透性进行观察,结果显示N22的种皮透性低于南粳35；而且,发芽过程中N22的α-淀粉酶的活性弱于南粳35。这些是N22休眠性明显强于南粳35的生理原因,为探索N22强休眠性提供依据。
【作者】沈贝贝；
【导师】江玲；
【作者基本信息】南京农业大学，作物遗传育种，2013，硕士
【关键词】水稻；休眠；QTL；近等基因系；生理特性；

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