水、旱稻根系性状与抗旱性相关分析及其QTL定位

以粳型旱稻品种IRAT109和粳型水稻品种越富杂交产生的包含116个DH株系的群体为材料,构建了一个含165个标记(94个RFLP标记和71个SSR标记)的水稻分子连锁图.在根管培养条件下,考查了分蘖期DH群体及其亲本的根数、根基粗、最长根长、根鲜重、根干重、根茎鲜重比及根茎干重比等性状.在旱田、水田条件下考查了DH群体的单株产量,计算抗旱系数(旱田单株产量/水田单株产量).相关分析结果表明,根基粗、最长根长与抗旱系数呈显著正相关,根数与抗旱系数呈极显著负相关.抗旱性强的材料在根系性状上主要表现为根粗较粗、根系较长和根数较少等特点.利用QTLMAPPERversion1.0定位了控制根系性状的QTL,并进行了QTL与环境互作分析.共检测到控制7个根系性状的18个加性QTL和18对上位性QTL.发现了一些贡献率较高、无环境互作的QTL.控制最长根长的1对上位性QTLmrl3和mrl8对表型变异的贡献(简称贡献率)为21.51%,控制根基粗的1对上位性QTLbrt3和brt11a贡献率为13.03%,控制根鲜重和根干重的1个加性和1对上位性QTL贡献率分别为13.50%和25.64%.共检测到9个加性QTL和2对上位性QTL存在环境互作.其中根基粗、最长根长没检测到环境互作QTL.此外,根据QTL的贡献率大小、与环境互作大小和与抗旱系数的连锁关系等,分析了一些重要QTL应用于稻作抗旱分子育种的可行性.