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稻属AA基因组野生稻渗入系培育及重要农艺性状QTL定位的综述报告 引言 稻属(AA组)包括两个种,分别是水稻和野生稻。水稻是人类最主要的粮食作物之一,而野生稻则是水稻的近亲,在野生稻基因资源中找寻优质抗病品种,是提高水稻品质和病虫害抗性的重要途径。本文主要综述了稻属AA基因组野生稻渗入系的培育以及重要农艺性状QTL的定位研究。 稻属AA基因组野生稻渗入系的培育 野生稻具有强大的环境适应性和资源利用能力,是水稻未来育种的重要资源。然而,与水稻相比,野生稻中常常存在一些不良的性状,如小穗、小粒和低产等。因此,可以通过将水稻和野生稻进行杂交来获得“渗入系”,即将野生稻的优良基因渗入到水稻中,获得更好的水稻品种。 渗入系的培育方法主要有两类。一是自然杂交,根据统计数据,野生稻与水稻之间的自然杂交频率大约为0.005%~0.6%,自然杂交是一种较为困难的方法。另一种则是人工杂交,人工杂交不仅可以准确地控制育种材料,还可以使杂交种之间的组合更加多样化。目前,最常用的方法是将野生稻和水稻繁殖系杂交,选取F1代后进行连续自交,获取稳定渗入系(BC1F1)。 渗入系的培育需要遵循以下几个原则:首先,选取野生稻与水稻互补的基因型;其次,应逐步减少野生稻的不良性状;最后,应保留野生稻中有利性状,在测定性状和QTL遗传的基础上选择。 重要农艺性状QTL的定位研究 QTL(quntitativetraitloci)即数量性状基因座,是影响数量性状的基因序列,研究QTL旨在揭示数量性状的遗传基础。采用典型QTL分析方法,首先利用BC1F1测定与前代不同的性状,并利用分子标记对BC1F2的分离群体进行测序和分析,从而对各种农艺性状进行遗传定位。 若采用BC1F1群体测定数量性状,其F2代分离的基因频率约为50%,显性基因频率约为25%,因此,BC1F1代的性状比较接近于野生稻。通过BC1F2群体测定数量性状,能够获得更多的变异性,并准确地确定QTL位置。利用BC1F2群体进行数量性状遗传定位的方法,通常采用构建分子标记的位点地图,建立分子标记与有关数量性状之间的联系,从而精细地定位QTL位置。 当前,QTL的定位研究主要集中在水稻的产量、品质和抗逆等三个方面。目前,已经尝试了很多方法来发掘QTL,如LINKAGE、QTLCartographer和WinQTLCartographer等。这些研究表明,许多重要的数量性状分别受到两个或更多QTL的共同控制,这些QTL可能在不同的染色体、不同的基因座或同一个基因座的不同位点。 结论 稻属AA基因组野生稻渗入系的培育和重要农艺性状QTL的定位研究,为育种研究提供了重要的思路和手段。目前,该领域的研究已经取得了一定的进展,不仅为解决粮食生产问题提供了新的方法,而且为了解数量性状的遗传机理提供了有力的支持。随着更多的基因组学技术的应用,相信将会有更多的重要结果在该领域涌现。