寒地粳稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析

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寒地粳稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析

鄒德堂，孫桂玉，王敬國，劉化龍，孫健

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱150030）

摘要：以220份寒地粳稻品種資源進(jìn)行低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性鑒定，利用118對SSR標(biāo)記對低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性進(jìn)行SSR標(biāo)記關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明，品種間低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性存在明顯差異。與相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽指數(shù)和成苗率相關(guān)聯(lián)的SSR位點(diǎn)分別有4、2、3和4個。其中RM1220同時與低溫發(fā)芽力的3個性狀相關(guān)聯(lián)，RM109和RM453同時與兩個性狀相關(guān)聯(lián)，通過優(yōu)異等位基因挖掘，篩選出一系列優(yōu)異等位變異及相應(yīng)載體材料，這些分子標(biāo)記、優(yōu)異等位變異和載體材料可為寒地粳稻耐冷育種提供有價值的信息和材料。

關(guān)鍵詞：寒地粳稻；芽期；耐冷性；SSR標(biāo)記；關(guān)聯(lián)分析

網(wǎng)絡(luò)出版時間2015-3-13 15:24:00

[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150313.1524.015.html

鄒德堂,孫桂玉,王敬國,等.寒地粳稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2015, 46(3): 1-8.

水稻是喜溫作物，低溫可對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量造成影響[1]。黑龍江省低溫冷害平均每3~4年發(fā)生1次，黑龍江省近40年出現(xiàn)嚴(yán)重影響全省水稻產(chǎn)量低溫冷害9次[2]。2002年受害面積達(dá)100萬hm2，受害區(qū)域水稻平均減產(chǎn)30%，減收18億kg[3]。水稻從種子發(fā)芽到成熟整個生長發(fā)育期都可能遭受低溫冷害。水稻芽期冷害一般發(fā)生在直播田和秧田，直接造成成苗率下降、爛秧、弱苗、抽穗分散和成熟期不一致，導(dǎo)致水稻產(chǎn)量降低[4]。

實(shí)踐證明，利用耐冷基因，選育耐冷水稻品種是解決芽期低溫冷害的有效方法[5-6]。水稻芽期耐冷性多受數(shù)量性狀基因（QTL）控制，紀(jì)素蘭等利用秈粳交的自交群體，15℃條件下測定種子平均發(fā)芽率并進(jìn)行QTL分析，在同一年中共檢測到11個控制種子低溫發(fā)芽力的QTL[7]；陳亮等利用秈粳交的DH群體，15℃條件下處理6 d，檢測到2個與低溫發(fā)芽力有關(guān)的QTL，分別位于第3和第10染色體上[8]；姜旋等利用RIL群體檢測到7個與水稻低溫發(fā)芽力有關(guān)的QTL，分布在第1、3、5、6、8染色體上，其中貢獻(xiàn)率最大為16.4%[9]；周勇等利用水稻單片段代換系在4℃低溫條件下處理10 d，以成苗率作為芽期耐冷性鑒定指標(biāo)，共檢測出18個與芽期耐冷性相關(guān)的QTL[10]；陳瑋等利用紙卷法測定水稻RIL群體在10℃下低溫耐冷性，檢測到4個QTL，分別位于第1、3、7和11染色體上[11]；Lin等以Nipponbare為供體親本，9311為受體親本，1 500個BC4F1群體，檢測到4個芽期耐冷性QTL[12]。

以上研究均為基于連鎖分析的QTL檢測，而連鎖分析只能鑒別出兩個親本之間等位基因優(yōu)劣，不能發(fā)現(xiàn)該物種中最優(yōu)等位變異，而關(guān)聯(lián)分析方法不但可檢測到與性狀有關(guān)的分子標(biāo)記位點(diǎn)，還可挖掘自然群體中的優(yōu)異等位基因[13]。在水稻耐冷性方面，張艷梅等用84個SSR標(biāo)記對96份東北粳稻品種進(jìn)行SSR標(biāo)記關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果檢測到與分蘗期11個性狀相關(guān)聯(lián)的18個位點(diǎn)，累計(jì)25次顯著關(guān)聯(lián)[14]。而有關(guān)水稻芽期耐冷性關(guān)聯(lián)分析的研究則未見報道。本研究利用寒地粳稻220份品種資源，對低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性進(jìn)行鑒定，并對SSR標(biāo)記和低溫發(fā)芽力及芽期耐冷性進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，旨在檢測與芽期耐冷性有關(guān)的SSR標(biāo)記位點(diǎn)，挖掘優(yōu)異等位變異及載體材料，為寒地粳稻芽期耐冷性分子育種提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

供試材料為220份寒地粳稻品種，由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院水稻研究所提供。

1.2方法

1.2.1低溫條件下種子發(fā)芽力鑒定

低溫發(fā)芽力鑒定參照李太貴方法[15]。利用鹽水法挑選出飽滿的水稻種子，用次氯酸鈉消毒20 min后清洗，置于恒溫箱內(nèi)，在45℃下處理48 h以打破休眠。每個品種取50粒種子均勻播在墊有兩張濾紙直徑為9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，加入10 mL蒸餾水，置于10℃恒溫培養(yǎng)箱中，處理14 d，逐日記錄出芽情況。另設(shè)25℃處理為對照，3次重復(fù)。以相對發(fā)芽勢（Relative germination, RG），相對發(fā)芽率（Relative germination rate, RGR）和相對發(fā)芽指數(shù)（Relative germination index, RGI）評價品種低溫發(fā)芽力。

處理試驗(yàn)以第11天的發(fā)芽率為發(fā)芽勢，對照試驗(yàn)以第4天的發(fā)芽率為發(fā)芽勢。

相對發(fā)芽勢（%）=處理發(fā)芽勢/對照發(fā)芽勢× 100%；

發(fā)芽率（%）=發(fā)芽的種子/總粒數(shù)×100%；

相對發(fā)芽率（%）=處理發(fā)芽率/對照發(fā)芽率× 100%；

發(fā)芽指數(shù)GI=∑（Gt/Dt），Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)；GI越大，表明發(fā)芽速度越快。相對發(fā)芽指數(shù)（%）=處理發(fā)芽指數(shù)/對照發(fā)芽指數(shù)×100%。

1.2.2芽期耐冷性鑒定

芽期耐冷性鑒定參照韓龍植等方法[16]。利用鹽水法挑選出飽滿的水稻種子，用次氯酸鈉消毒20 min后清洗，置于恒溫箱內(nèi)，在45℃下處理48 h以打破休眠。每個品種取出50粒種子置于墊有兩層濾紙直徑為9 cm培養(yǎng)皿內(nèi)，加適量水，使種子一半體積淹沒在水里。在32℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽。當(dāng)芽長長至5 mm時，置于培養(yǎng)箱中5℃低溫處理10 d，隨后將培養(yǎng)皿置于20~30℃有陽光的室內(nèi)環(huán)境下正常生長10 d，調(diào)查活苗數(shù)，并計(jì)算成苗率。以成苗率作為水稻芽期耐冷性鑒定標(biāo)準(zhǔn)（見表1），3次重復(fù)，以平均值作為統(tǒng)計(jì)單位。

成苗率（%）=成活苗數(shù)/出芽總粒數(shù)×100%

1.3 DNA提取及SSR分析

根據(jù)Doyle等改進(jìn)的CTAB法提取水稻基因組DNA[17]。隨機(jī)抽取10份材料用于SSR引物多態(tài)性篩選，從1 000對SSR引物中篩選出118對均勻分布于水稻12條染色體且多態(tài)性高的引物，引物序列信息從www.gramene.org網(wǎng)站獲得。SSR-PCR反應(yīng)體系及擴(kuò)增程序參照Chen等方法進(jìn)行[18]，PCR產(chǎn)物經(jīng)6%聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行分離，銀染法檢測，并拍照記錄。

表1　水稻芽期耐冷性分級標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Grading standard of cold tolerance at bud stage in rice

1.4統(tǒng)計(jì)分析

1.4.1表型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行相關(guān)性分析，利用Excel 2010進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)。

1.4.2連鎖不平衡與群體結(jié)構(gòu)分析

利用Tassel 2.1分析群體連鎖不平衡程度[19]，并參照Temnykh等[20]和McCouch等[21]遺傳圖譜估計(jì)遺傳距離，使用Structure 2.2軟件估測樣本群體結(jié)構(gòu)[22]，利用118個位點(diǎn)中>30 cM的50對SSR位點(diǎn)進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析，將MCMC（Markov chain monte carlo）開始時的不作數(shù)迭代（Length of burn-in period）設(shè)為10 000次，再將不作數(shù)迭代后的MCMC設(shè)為100 000次，K值設(shè)為1~10，重復(fù)運(yùn)算10次，以極大似然值最大為原則，選擇合適的K值。

1.4.3關(guān)聯(lián)分析

使用Tassel 2.1軟件的一般線性模型（General linear model，GLM）和混合線性模型（Multiple lin?ear model，MLM）分別進(jìn)行性狀與標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析。其中GLM以每個個體Q值作為協(xié)變量進(jìn)行回歸分析，MLM以Q+K方法分析，選擇計(jì)算每個標(biāo)記的遺傳力的計(jì)算方式，并選擇EM方法進(jìn)行分析，在顯著水平（P<0.01）下，檢測與表型性狀相關(guān)的標(biāo)記位點(diǎn)。

1.4.4優(yōu)異等位基因的挖掘

根據(jù)Breseghello等提出的無效等位變異方法[23]：

式中，ai表示第i個等位變異的表型效應(yīng)值，其中xij為攜帶第i個等位變異的第j個材料性狀表型測定值，ni為具有第i個等位變異的材料數(shù)。Nk為攜帶無效等位變異的第k個材料的表型測定值，nk為具有無效等位變異的材料數(shù)。若ai>0，則認(rèn)為該等位變異為增效等位變異，反之，ai<0為減效等位變異。

2　結(jié)果與分析

2.1寒地粳稻低溫發(fā)芽力與芽期耐冷性鑒定

2.1.1低溫發(fā)芽力鑒定

對220份寒地粳稻進(jìn)行低溫條件下種子發(fā)芽力鑒定（見圖1）。

圖1　低溫條件下相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率和相對發(fā)芽指數(shù)在供試群體中的分布Fig. 1　Distribution of relative germination，relative germination rate and relative germination index inthe test population at low temperature

圖1結(jié)果表明，相對發(fā)芽勢在0～20%內(nèi)有86份，占39.10%；20%～40%有67份，占30.45%；40%以上有67份，占30.45%，其中相對發(fā)芽勢較高的代表材料有龍粳21號、牡丹江4號、松粳3號、松粳8號和松粳12號。相對發(fā)芽率分布較均勻，在0～20%內(nèi)有22份，占10%；20%～40%有67份，占30.45%；40%～60%有56份，占25.45%；60%～80%有42份，占19.10%；80%～100%有33份，占15%，其中相對發(fā)芽率較高的代表材料有龍粳21號、牡丹江4號、龍盾103、松粳3號和松粳12號。相對發(fā)芽指數(shù)在0～10%內(nèi)有86份，占39.10%；10%～20%有70份，占31.82%；20%～30%有37份，占16.82%，其中相對發(fā)芽指數(shù)較高的代表材料有龍粳21號、牡丹江4號、龍盾103、松粳3號和松粳12號。

2.1.2芽期耐冷性鑒定

對供試群體進(jìn)行芽期耐冷性鑒定，結(jié)果表明（見圖2），220份材料在低溫下成苗率變化為0~ 100%，平均值為76.51%。按成苗率分級標(biāo)準(zhǔn)，1級極強(qiáng)耐冷品種有26份，占總材料的11.82%；3級強(qiáng)耐冷品種最多，有127份，占總材料的57.73%；5級中等耐冷品種有28份，占總材料的12.73%；7級較弱耐冷品種有25份，占總材料的11.36%；9級極弱耐冷品種有14份，占總材料的6.40%，芽期鑒定出耐冷性強(qiáng)的代表材料有龍粳21號、龍粳香1號、合江3號、龍盾103和松粳10號。耐冷性分級結(jié)果表明，寒地粳稻品種具有較豐富的芽期耐冷性表型多樣性，各級耐性材料均有分布。

圖2　水稻芽期耐冷性分級Fig. 2　Classification of rice cold tolerance at bud stage

通過對水稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性4個性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（見表1）可以發(fā)現(xiàn)，相對發(fā)芽勢變異范圍為2.04%～97.96%、平均值為31%，變異系數(shù)為76.31%；相對發(fā)芽率變異范圍為4.55%～100%，平均值為48.82%，變異系數(shù)為48.82%；相對發(fā)芽指數(shù)變異范圍為1.23%～62.46%，平均值為15.08，變異系數(shù)為73.35%；成苗率變異范圍為0～100%，平均值為76.51%，變異系數(shù)為40.12%。4個性狀在220份材料中變化規(guī)律相近，大部分品種每個性狀數(shù)值高低趨勢一致，說明4個性狀耐冷性鑒定結(jié)果在各材料之間有較好的吻合性，可反映水稻芽期耐冷性。

表1　寒地粳稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性表現(xiàn)Table 1　Performance of low temperature germinability and cold tolerance at bud stage of japonica rice in cold region

2.2低溫發(fā)芽力與芽期耐冷性的相關(guān)性分析

對供試材料相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率和相對發(fā)芽指數(shù)等4個性狀進(jìn)行相關(guān)分析，由表2可知，3個性狀間均呈極顯著正相關(guān)，其中相對發(fā)芽勢與相對發(fā)芽指數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.975，與相對發(fā)芽率相關(guān)系數(shù)為0.886；相對發(fā)芽指數(shù)與相對發(fā)芽率相關(guān)系數(shù)為0.900；成苗率與相對發(fā)芽勢和相對發(fā)芽率的相關(guān)系數(shù)分別是0.559和0.448。

2.3連鎖不平衡及群體結(jié)構(gòu)分析

關(guān)聯(lián)分析以不同位點(diǎn)等位基因之間的連鎖不平衡為基礎(chǔ)，圖3結(jié)果顯示118個SSR標(biāo)記在各連鎖群上的連鎖不平衡狀況。在檢測到的6 903種SSR位點(diǎn)成對組合中，無論共線性組合（同一連鎖群）或者非共線組合（不同連鎖群）都存在一定程度LD存在，r2統(tǒng)計(jì)概率（P<0.01）支持的LD成對位點(diǎn)4 505個，占全部位點(diǎn)組合的65.26%，r2平均值為0.011。

利用STRUCTURE 2.2軟件分析供試群體的群體結(jié)構(gòu)（見圖4），結(jié)果表明，LnP（D）的值持續(xù)增長，沒有拐點(diǎn)，因此用ΔK值確定K值，且K=2時極大似然值最大，并有較穩(wěn)定的值，因此認(rèn)為該群體有兩個亞群。

表2　低溫發(fā)芽力之間的相關(guān)性分析Table 2　Correlation analysis of low temperature germinability

圖4　STRUCTURE軟件分析預(yù)測的LnP(D)、ΔK折線Fig. 4　Estimated LnP(D) and ΔK by STRUCTURE analysis

2.4低溫發(fā)芽力和芽期耐冷相關(guān)性狀的關(guān)聯(lián)分析

通過Tassel 2.1軟件的GLM和MLM兩種方法，對低溫發(fā)芽力和芽期耐冷相關(guān)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析（見表3）。運(yùn)用GLM（P<0.01）方法，檢測到有24個SSR位點(diǎn)與相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽指數(shù)及成苗率等4個性狀相關(guān)，運(yùn)用MLM（P<0.01）方法檢測到11個SSR位點(diǎn)與4個性狀相關(guān)。兩種方法共同檢測到9個SSR位點(diǎn)，累計(jì)13次顯著相關(guān)，分布在1、2、3、5、6和12條染色體上。從表3中可以看出，與相對發(fā)芽勢關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有4個，與相對發(fā)芽率關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有2個，與相對發(fā)芽指數(shù)關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有3個，與成苗率關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有4個。其中RM1220同時與低溫發(fā)芽力的3個性狀相關(guān)聯(lián)，RM109和RM453同時與兩個性狀相關(guān)聯(lián)。

表3　與低溫發(fā)芽力和成苗率的相關(guān)SSR標(biāo)記位點(diǎn)表型變異的解釋率Table 3　Explained phenotypic variation at loci highly associated with low temperature germinability and percentage of seedling emergency

2.5優(yōu)異等位基因的挖掘

由表4可知，與相對發(fā)芽勢關(guān)聯(lián)的4個標(biāo)記中，共有15個等位變異，包括6個增效等位變異和9個減效等位變異，增效等位變異對品種具有增效作用，減效等位變異反之。其中增效等位變異平均效應(yīng)最大的是RM1251，代表材料有墾粳3號等；與相對發(fā)芽率關(guān)聯(lián)的2個標(biāo)記中共有8個等位變異，包括5個增效等位變異和3個減效等位變異。其中RM1220增效等位變異最多，有4個，RM1220- 167 bp表型效應(yīng)最大，為32.68，代表材料有墾稻22號等；與相對發(fā)芽指數(shù)關(guān)聯(lián)的3個標(biāo)記中有12個等位變異，包括9個增效等位變異和3個減效等位變異。其中RM1220-167 bp表型效應(yīng)最大，為9.78，代表材料有老頭稻等；與成苗率關(guān)聯(lián)的4個標(biāo)記中有13個等位變異，包括6個增效等位變異和7個減效等位變異。其中RM480-216 bp表型效應(yīng)最大，為15.79，代表材料有龍粳20號等。

表4　與芽期耐冷相關(guān)的優(yōu)異等位基因及載體材料Table 4　Favorable alleles and their carries related to cold tolerance at bud stage

3　討論與結(jié)論

水稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性是反應(yīng)水稻耐冷性的重要指標(biāo)。金銘路等研究表明低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性較強(qiáng)的水稻種質(zhì)一般表現(xiàn)為幼苗耐冷性和孕穗期耐冷性較強(qiáng)，并且低溫下解釋率的變異比較小，低溫發(fā)芽力強(qiáng)的水稻種質(zhì)一般表現(xiàn)為較強(qiáng)的芽期耐冷性[24]。李太貴利用50個水稻品種進(jìn)行多個時期耐冷性測定，結(jié)果表明，芽期耐冷性與苗期和開花期耐冷性呈顯著正相關(guān)[25]。韓龍植等研究表明，芽期耐冷性與苗期生長、抽穗天數(shù)、穗抽出度、孕穗期耐冷性和成熟期耐冷性有密切相關(guān)的關(guān)系，通過對芽期耐冷性的篩選一般可得到低溫下幼苗生長能力強(qiáng)、生育期較早、穗抽出度良好、孕穗期和成熟期耐冷性綜合較強(qiáng)的品種[26]。蔣向輝等研究表明，水稻低溫發(fā)芽力與幼苗耐冷性呈顯著正相關(guān)，同時各品種間常溫發(fā)芽率與14℃發(fā)芽率呈極顯著正相關(guān)[27]。通過對水稻低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性的鑒定不僅能反應(yīng)芽期耐冷性，還可以為苗期及生育后期耐冷性鑒定提供參考。本研究以黑龍江寒地粳稻品種資源為材料，通過芽期耐冷性鑒定，篩選出強(qiáng)耐冷性品種，包括龍粳21號、合江3號、龍盾103、牡丹江4號、松粳3號和松粳12號等，可以為寒地粳稻苗期及生育后期耐冷性篩選提供參考。

本研究利用Tassel 2.1軟件中的GLM檢測到24個與低溫發(fā)芽力和芽期耐冷性關(guān)聯(lián)的SSR標(biāo)記位點(diǎn)，利用MLM檢測到11個SSR標(biāo)記位點(diǎn)，綜合兩種方法共同檢測到9個相同的SSR位點(diǎn)。本研究中檢測到與相對發(fā)芽勢關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有4個，與相對發(fā)芽率關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有2個，與相對發(fā)芽指數(shù)關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有3個，與成苗率關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)有4個。鄧久英檢測到1個苗期耐冷性QTL，位于RM580~RG811[28]，紀(jì)素蘭等檢測到一個與低溫發(fā)芽力相關(guān)的QTL，位于C560～C1470[7]，陳瑋檢等測到1個芽期耐冷性QTL，位于RM156～RM16[11]。本研究檢測到的RM600、RM1251和RM411均在其內(nèi)；張艷梅等檢測到與成熟期耐冷性關(guān)聯(lián)的RM480標(biāo)記位點(diǎn)在本研究中也檢測到[1]；Andaya等研究中檢測到與水稻

孕穗期耐冷性相關(guān)的RM253在本研究中也檢測

到[29]，另外，RM453和RM153也與前人檢測到的水稻耐冷性位點(diǎn)相近[14]。以上與本研究檢測到的相同或相近區(qū)間QTL位點(diǎn)可能是與耐冷性有關(guān)的重要位點(diǎn)，也進(jìn)一步驗(yàn)證關(guān)聯(lián)分析和連鎖分析互補(bǔ)性。但本研究檢測到的RM1220和RM109位點(diǎn)與前人研究不一致，可能是與水稻低溫發(fā)芽力相關(guān)的新位點(diǎn)。

本研究篩選的優(yōu)異等位基因載體材料具有多個等位變異，松粳3號有8個等位變異，松粳6號、松粳11號和松粳12號具有6個等位變異，老頭稻、墾鑒稻10號、墾粳1號、龍粳7號和牡丹江4號等具有4個等位變異，這些優(yōu)異等位變異及載體材料可為寒地粳稻耐冷育種提供更多的基因位點(diǎn)和親本材料。

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由本試驗(yàn)結(jié)果可知，根據(jù)氮肥施用量不同采用氮肥施用方法不同，氮肥施用量較低時增加生育前期氮肥施用量有利于提高單株穗數(shù)、每穗粒數(shù)和單株粒重，而氮肥施用量較高時應(yīng)增加生育后期氮肥施用量，保證千粒重和單株粒重的提高。增加氮肥施用量時，相應(yīng)增加鉀肥施用量和減少生育前期氮肥施用量將有利于提高莖稈抗倒特性。因此，高產(chǎn)超高產(chǎn)水稻栽培不僅重視氮肥施用量的增加和施用方法，更要重視鉀肥施用量的增加和配比方法，以改善莖稈理化特性和提高抗倒伏性，保證水稻高產(chǎn)高效。

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Association analysis of germinability under low temperature and cold tolerance at bud stage with SSR markers of japonica rice in cold

region

/ZOU Detang, SUN Guiyu, WANG Jingguo, LIU Hualong, SUN Jian (School of Agriculture,Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

Abstract:In order to investigate the germinability under low temperature and the cold tolerance at the bud stage of japonica rice, 220 varieties of japonica rice were used as materials and 118 pairs of SSR primes were selected. The results showed that there was a significant difference between varieties of the germinability under low temperature and the cold tolerance at the bud stage. The relative germination, relative germination rate, relative germination index and seedling rate associated SSR loci were 4, 2, 3 and 4, respectively. RM1220 was associated with three traits of the germinability under low temperature , RM109 and RM453 were associated with two traits, Through mining the superior allele, we can screen a series of favorable alleles and the corresponding carrier material, which would provide valuable information and materials for breeding cold tolerance of japonica rice in cold region.

Key words:japonica rice in cold region; bud stage; cold tolerance; SSR marker; association analysis

作者簡介：鄒德堂（1965-），男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樗具z傳育種。E-mail: zoudt@163. com

基金項(xiàng)目：“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃課題（2013BAD20B04）；國家科技支撐計(jì)劃（2011BAD16B11，2011BAD35B02-01-01）

收稿日期：2014-12-07

文章編號：1005-9369（2015）03-0001-08

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

中圖分類號：S511