
植物营养与肥料学报2015,21(4):823-835 Jourmal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi:10.11674/zwyf.2015.0401 http://www.plantnutrifert.org
不同生长环境下水稻氮、磷、钾利用相关性状
的QTL定位分析
杨树明12,曾亚文",3*,王荔4*,杜娟',普晓英',杨涛
(1云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所,云南昆明650205; 2农业部西南农业基因资源与种质创制重点实验室,云南昆明650223;
3云南省农业生物技术重点实验室,云南昆明650223;4云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明650201)摘要:【目的】鉴定影响水稻氮、磷、钾利用相关性状的QTL,为开展水稍养分高效利用分子标记辅助选择育种和肥高效基因的图位克隆提供依据。【方法】以云南强耐冷(2级)梗稻地方品种丽江新团黑谷与十和田杂交、回交获包含105个株系的孕穗期耐冷性近等基因系BC,F,及双亲为材料,在云南白邑(冷水胁迫)、寻旬(自然低温胁迫)和玉溪(正常生长环境)3种生长环境下进行水稻氮、磷、钾养分吸收相关性状的鉴定,并利用构建的含有180个SSR 标记,全长为1820.6cM,标记间平均距离为15.67cM的遗传图谱,用基于完备区间作图法的QTLIciMappingV3.2 软件对16个性状进行QTL定位分析。【结果】3种环境下共检测到56个QTL,分布在第1、2、3、45、6、7、9和10 染色体上,单个性状QTL数为1~10个,单个QTL可解释的各白性状表型贡献率为8.88%~35.30%。其中,氮、磷、钾利用效率QTLs数分别为12个27个和17个。而qTNA-/a、qTPA-/、qPHI-/、qPHI-6、qPHI-76和qKHI-6共6个QTL在冷害和正常环境下均能检测到稳定性较高,其贡献率变幅为10.63%~31.57%。在第1.3.4、 5、6、7和10染色体上有13个标记区域存在QTL成族分布,单个QTL位点控制的性状数为2~5个,其中共同控制磷总吸收量、磷素干物质生产效率、磷素收获指数、每100kg籽粒需钾量和钾素收获指数等性状的位点数最多。【结论】获得56个影响氮、磷、钾利用相关性状的QTL,且发现的13个QTL富集区可作为水稻氮、磷、钾高效利用分子育种的重要候选区域。
关键词:水稻(OryzasatitaL);近等基因系;养分吸收;数量性状基因座;QTL多效性
中图分类号:S511.01
文献标识码:A
文章编号:1008-505X(2015)040823-013
Identification of QTLtraits onN,P andK utilization
in rice underdifferentgrowth environments
YANG Shu-ming'*, ZENG Ya-wen'-+, WANC Li* , DU Juan', PU Xiao-ying', YANG Tao'
(I Biotechnology and Genetic Resources Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205, China; 2 Key Laboratory of the Southaestern Crop Gene Resources and Germplasm Innoration,Ministry of Agriculture Kunming 650223, China; 3 Agricultural Biotechnology Key Laboratory of Yunnan Prorince, Kunming 650223, China
4 College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural Unitersity, Kunming 650201, China)
Abstract: [Objectives]To provide the basis for the breeding program of molecular assistant selection (MAS) and map-based cloning of high nutrition efficiency utilization, the traits of quantitative trait locus (QTLs) on nitrogen, phosphorus and potassium utilization in rice were identified. [Methods] A set of 105 near-isogenic lines, BC,Fs aasaeaee landrace, grant No.2) as a donor parent and *Towada'(cold-sensitive japonica cultivar) as a recurrent parent, and was used as materials, and were planted in Baiyi (cold water irrigation), Xundian (natural low temperature condition) and Yuxi (normal growing environment) in Yunnan, respectively. Sixteen traits associated with N, P,
收稿日期:2014-0703
接受日期:2014-10-21
网络出版日期:2015-05-20
基金项目:云南省技术创新人才培养项目(2011CI059和2012HB050);云南省科技惠民计划项目(2014RA060)资助。作者简介:杨树明(1973一),男,云南武定人,博士,研究员,主要从事农作物种质资源高效基因挖掘、遗传育种研究。
Tel: 087165894145,E-mail; yangshuming126@126, com。 + 通信作者 E-mail; zengyw1967@126. com; E-mail; 13759505639@163. com
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