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水稻抽穗期相关QTL-dth12的精细定位

作　者: 王洪俊
导　师: 王春明
学　校: 南京农业大学
专　业: 遗传学
关键词: 水稻抽穗期光周期开花途径感光性重组自交系染色体片段置换系 QTL定位
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

水稻品种的抽穗期决定了其地区和季节适应性,水稻品种的抽穗期主要由其感光性、感温性和基本营养生长性决定,而在水稻由基本营养生长期转化到生殖生长期的过程中,感光性起着关键作用。本研究以粳稻品种Asominori、籼稻品种IR24衍生出的重组自交系(RIL)及其相应的全基因组染色体片段置换系(CSSL)群体对抽穗期QTLs进行了检测(QTLs数据由徐俊峰博士等提供)。根据重组自交系和置换系QTLs检测的结果,我们利用包含有dth12片段的置换系构建了CSSL84×Asominori的BC3F2群体并将该抽穗期QTL-dth12初步定位在水稻基因组第12染色体短臂上。然后,我们利用CSSL84和Asominori构建的回交次级BC3F2：3群体,将抽穗期QTL-dth12进行了精细定位。主要结果如下：1.在长日照环境中,当Asominori包含有QTL-dth12基因的片段置换成IR24染色体片段后,CSSL84的抽穗期均发生推迟。2.在南京设置短日照处理(9h L/15h D),并以自然长日照(14h L/10h D)为对照,处理材料包括Asominori、IR24和CSSL84.对其抽穗期调查后发现CSSL84的第12染色体上存在一感光性抽穗期QTL。3.利用CSSL84×Asominori次级F2群体,我们将QTL-dth12定位于第12染色体短臂顶端,Indel标记W020和W019之间41kb的范围内。基因预测分析表明,该区域内存在15个开放阅读框,有5个功能蛋白,8个未知蛋白,2个假定蛋白。这为以后进一步精细定位、克隆QTL-dthl2以及研究水稻抽穗期的分子作用机理奠定了良好的基础。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章文献综述  9-27
  1.1 水稻的感光性、感温性和基本营养生长性  9-10
  1.2 水稻抽穗期的遗传  10-11
    1.2.1 水稻抽穗期的遗传表现  10
    1.2.2 杂交稻抽穗期的遗传表现  10-11
  1.3 水稻抽穗期基因  11-14
    1.3.1 感光性基因  11-13
    1.3.2 基本营养生长性基因  13
    1.3.3 水稻抽穗期基因的互作  13-14
    1.3.4 水稻品种抽穗期主基因的基因型研究  14
  1.4 水稻抽穗期相关QTL的研究  14-18
    1.4.1 水稻抽穗期相关QTL的定位  14-15
    1.4.2 水稻抽穗期QTLs的互作  15-16
    1.4.3 水稻抽穗期QTL位点与已知基因的等位性关系  16-18
  1.5 水稻抽穗期基因/QTLs的克隆与功能分析  18-23
    1.5.1 Hd1的克隆及功能分析  18
    1.5.2 Hd3a的克隆及功能分析  18-19
    1.5.3 Hd6的克隆及功能分析  19
    1.5.4 Ehd1的克隆及功能分析  19-20
    1.5.5 感光基因Se-5的克隆及功能分析  20
    1.5.6 OsGI与水稻抽穗期  20-21
    1.5.7 OsMADS基因家族  21
    1.5.8 Ghd7的克隆与功能分析  21-22
    1.5.9 Ehd2/RID1/OsID的克隆与功能分析  22-23
  1.6 拟南芥与水稻的光周期开花途径比较  23-25
  1.7 问题与展望  25-26
    1.7.1 水稻抽穗期主基因与QTLs的关系  25
    1.7.2 杂交稻超亲晚熟问题  25
    1.7.3 水稻抽穗期基因的地理分布  25-26
  1.8 本研究的目的和意义  26-27
第二章抽穗期相关QTL-DTH12的精细定位  27-45
  2.1 材料方法  28-31
    2.1.1 试验材料  28-29
    2.1.2 田间试验设计  29-30
    2.1.3 QTL分析  30
    2.1.4 分子标记的开发  30
    2.1.5 QTL初定位方法  30
    2.1.6 QTL精细定位方法及分子标记的开发  30-31
    2.1.7 交换单株验证  31
    2.1.8 基因预测与分析  31
  2.2 结果与分析  31-40
    2.2.1 抽穗期QTLs检测  31-32
    2.2.2 利用CSSL群体验QTL-dth12的效应  32-35
    2.2.3 QTL-dth12的感光性分析  35-36
    2.2.4 QTL-dth12的精细定位  36-38
    2.2.5 QTL-dth12可能是一个新的控制水稻抽穗期的QTL位点  38-39
    2.2.6 QTL-dth12定位区间的候选基因预测  39-40
  2.3 讨论  40-45
    2.3.1 QTL-dth12的定位和分离  40-43
    2.3.2 QTL-dth12在水稻育种中的应用  43-45
第三章全文总结和展望  45-47
  3.1 全文结论  45-46
    3.1.1 抽穗期QTL定位及其表达稳定性  45
    3.1.2 QTL-dth12的精细定位  45-46
  3.2 水稻抽穗期复杂性状研究的展望  46-47
参考文献  47-57
附录  57-61
  1.总DNA的提取(SDS法)及检测  57-58
  2.PCR分析及SSR标记检测  58-61
致谢  61

水稻抽穗期相关QTL-dth12的精细定位

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