鹽、堿條件下水稻劍葉形態(tài)相關(guān)性狀QTL分析

鄒德堂，張恩源，孫 健，王敬國(guó)，劉化龍，鄭洪亮

鹽、堿條件下水稻劍葉形態(tài)相關(guān)性狀QTL分析

鄒德堂，張恩源，孫 健，王敬國(guó)，劉化龍，鄭洪亮

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

以東農(nóng)425和耐鹽堿的長(zhǎng)白10號(hào)雜交獲得重組自交系（RIL）為作圖群體，對(duì)親本重測(cè)序，利用差異設(shè)計(jì)120對(duì)Indel引物，在實(shí)驗(yàn)室原有102個(gè)SSR標(biāo)記基礎(chǔ)上增加113個(gè)多態(tài)性較好Indel標(biāo)記，構(gòu)建遺傳連鎖圖譜，鑒定水稻耐鹽、堿性。以濃度6 ds·m-1的NaCl水溶液，pH 9.0 Na2CO3水溶液作全生育期處理，正常水灌溉為對(duì)照。2016~2017年鹽、堿脅迫和自然條件下測(cè)定水稻抽穗期對(duì)劍葉形態(tài)相關(guān)性狀，并對(duì)各性狀作QTL定位。結(jié)果表明，在兩年試驗(yàn)中親本和RIL群體受堿脅迫影響大于鹽脅迫，親本每個(gè)性狀在鹽、堿兩種條件下均表現(xiàn)顯著相關(guān)性，在鹽、堿脅迫條件下共檢測(cè)到26個(gè)與劍葉形態(tài)性狀相關(guān)QTL。qSLl9和qALl8在兩年試驗(yàn)中均被檢出，是兩個(gè)主效QTL。研究結(jié)果可為水稻抽穗期耐鹽、堿性QTL精細(xì)定位和分子輔助育種提供理論依據(jù)。

水稻；鹽脅迫；堿脅迫；QTL

水稻（OryzasativaL.）是主要糧食作物之一，占全球谷類作物種植面積1/3[1-2]。近年來(lái)，由于不合理開(kāi)墾荒地和發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)，土地鹽堿化加劇[3-4]。水稻對(duì)鹽堿中度敏感[5]，土地鹽堿化成為限制水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)重要因素之一[6]。水稻受鹽脅迫危害主要表現(xiàn)在離子毒害、滲透脅迫和營(yíng)養(yǎng)不平衡[7]，堿脅迫對(duì)水稻造成中性鹽危害[8]，表現(xiàn)為植物根系滲透吸水困難，Na+和Cl-在葉片中大量積累[9]，植株水勢(shì)下降，造成生理干旱，葉片水分過(guò)量消耗，氣孔關(guān)閉，限制蒸騰，減少葉肉細(xì)胞CO2，破壞植物葉綠體光合結(jié)構(gòu)，影響水稻體內(nèi)正常生理生化反應(yīng)[10]，新生葉生長(zhǎng)受阻，生物量積累減少。嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量。孫健等以6個(gè)水稻品種為試驗(yàn)材料，研究水稻劍葉形態(tài)特征及耐鹽堿性相關(guān)性，結(jié)果表明鹽、堿脅迫對(duì)劍葉形態(tài)影響較大，可作為耐鹽堿篩選指標(biāo)[11]。因此，以劍葉形態(tài)相關(guān)性狀作為耐鹽堿指標(biāo)，研究水稻耐鹽、堿性遺傳機(jī)制，培育耐鹽堿水稻品種對(duì)提高水稻鹽堿區(qū)產(chǎn)量有重要意義。

Thomson等利用NILs群體定位苗期耐鹽相關(guān)性狀27個(gè)QTL[12]。Kim等利用BC3F5群體在鹽處理下定位有關(guān)苗高、葉干重、葉鮮重和葉面積8個(gè)QTL[13]。祁棟靈等以粳粳交“高產(chǎn)106/長(zhǎng)白9號(hào)”F2:3代200個(gè)家系為群體，鑒定水稻耐堿性，檢測(cè)到與堿脅迫相關(guān)QTL26個(gè)[14]。李寧等以彩稻與WD20342雜交衍生F2:3群體，在苗期作耐堿性QTL定位，檢測(cè)到3個(gè)與堿脅迫相關(guān)QTL，其中qASH-7貢獻(xiàn)率最大為20.09%[15]。邢軍等對(duì)水稻苗期耐鹽性和耐堿性作QTL檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)兩種脅迫條件下各性狀之間均未呈顯著相關(guān)性，檢測(cè)QTL在兩種脅迫條件下位于染色體不同區(qū)間，認(rèn)為水稻耐鹽性和耐堿性之間存在差異[16]?，F(xiàn)有研究利用不同群體和品種對(duì)水稻耐鹽堿性相關(guān)性狀作QTL定位，但在鹽、堿條件下相關(guān)研究大多集中在芽期和苗期，大田生育期研究相對(duì)較少，且僅單一研究水稻耐鹽性或耐堿性QTL。

本研究以鹽堿敏感型粳稻品種東農(nóng)425和強(qiáng)耐鹽堿粳稻品種長(zhǎng)白10為親本衍生RIL群體為材料，分別在鹽、堿兩種脅迫條件下，探究抽穗期水稻劍葉葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積和葉片卷曲度，利用完備區(qū)間作圖法對(duì)其QTL定位，以期獲得耐鹽、堿主效QTL，為水稻在鹽、堿條件下QTL精細(xì)定位提供理論依據(jù)，為耐鹽、堿性水稻選育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)以黑龍江省鹽堿敏感粳稻品種東農(nóng)425（DN425）為母本，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所選育強(qiáng)耐鹽堿粳稻品種長(zhǎng)白10號(hào)（CB10）為父本配置雜交組合，通過(guò)“單粒傳”獲180個(gè)家系F8和F9代重組自交系群體為試驗(yàn)材料。

1.2 田間試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016~2017年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)阿城實(shí)驗(yàn)基地開(kāi)展。親本和F8（2016年）RIL群體于2016年4月20日播種，親本和F9（2017年）RIL群體于2017年4月25日播種，采用旱育秧苗方法，分別于2016年5月25日和2017年5月29日移栽大田。

將試驗(yàn)材料分別種植于鹽池、堿池和對(duì)照池，采用隨機(jī)排列，3行區(qū)，行長(zhǎng)2 m，行距30 cm，穴距10 cm，3次重復(fù)。于水稻返青后開(kāi)始鹽、堿處理，鹽脅迫處理采用灌溉6 ds·m-1NaCl水溶液（相當(dāng)于0.64%濃度），堿脅迫處理采用灌溉pH 9.0 Na2CO3水溶液[17-18]，對(duì)照為正常水灌溉。田間管理同大田生產(chǎn)一致。為確保鹽、堿處理強(qiáng)度穩(wěn)定，每日在早、中、晚監(jiān)測(cè)鹽池內(nèi)NaCl濃度和堿池內(nèi)pH，若遇降雨或高溫干旱天氣及時(shí)排水，重新灌溉。

1.3 性狀調(diào)查

對(duì)照及鹽、堿脅迫3種條件共6個(gè)環(huán)境：E1（2016年對(duì)照）、E2（2017年對(duì)照）、E3（2016年鹽處理）、E4（2017年鹽處理）、E5（2016年堿處理）和E6（2017年堿處理）。于抽穗期對(duì)六個(gè)環(huán)境親本及F8、F9群體調(diào)查取樣，每個(gè)樣本隨機(jī)選取非邊3個(gè)單株主莖劍葉測(cè)定。測(cè)量自然卷曲寬度（Ln），葉片展開(kāi)測(cè)其寬度（Lw），測(cè)葉片長(zhǎng)度（Ll），計(jì)算葉片卷曲度和葉面積，公式如下：LAR（葉面積）=Ll×Lw× 0.75；LRI（葉片卷曲度）=（Lw-Ln）/Lw×100%，以3次重復(fù)平均值作為統(tǒng)計(jì)單元。

1.4 DNA提取及PCR擴(kuò)增

選取親本及F8代180個(gè)家系分蘗盛期葉片于-80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩NA提取按照Doyle等CTAB法并稍作改進(jìn)[19]。PCR反應(yīng)總體積為20 μL，體系包括3 μL模板DNA（25ng · μL-1）、2 μL 10×PCR緩沖液、1.5 μL MgCl2（25mmol·L-1）、2 μL SSR引物（12 ng·μL-1）、0.2 μL dNTP（10 mmol·L-1）、0.3 μLTap酶（5 U· μL-1），ddH2O補(bǔ)至20 μL，最后加入石蠟覆蓋體系。PCR擴(kuò)增步驟94℃預(yù)變性6 min，94℃下變性30 s，55℃下退火30 s，72℃下延伸30 s，重復(fù)2~4步共35個(gè)循環(huán)，72℃下延伸5 min，4℃下保存。將擴(kuò)增產(chǎn)物作6%聚丙烯酰胺凝膠電泳，銀染法檢測(cè)[16]。

1.5 數(shù)據(jù)處理及QTL分析

利用Excel處理劍葉形態(tài)相關(guān)性狀，SPSS 19.0軟件對(duì)各性狀作統(tǒng)計(jì)分析和相關(guān)性分析。

對(duì)親本東農(nóng)425和長(zhǎng)白10號(hào)基因組重測(cè)序，根據(jù)序列位點(diǎn)之間差異合成120對(duì)Indel引物，由哈爾濱博仕生物科技有限公司合成。利用120對(duì)Indel引物對(duì)F8代RIL群體180個(gè)株系DNA作PCR擴(kuò)增，確定多態(tài)性較好Indel標(biāo)記113個(gè)。將其結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室已構(gòu)建的102個(gè)SSR標(biāo)記圖譜[16]構(gòu)建新遺傳連鎖圖譜。應(yīng)用Mapmaker軟件分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜，利用Kosambi函數(shù)將重組率轉(zhuǎn)化為遺傳距離（cM），遺傳連鎖圖譜共覆蓋水稻基因組約2 387.33 cM，標(biāo)記間平均距離為11.10 cM，Map?chart 2.3軟件繪制遺傳連鎖圖譜，QTLIciMappingv 4.0完備區(qū)間作圖法（ICIM）定位QTL，取LOD=2.5為QTL閾值，選取臨界閾值P=0.05，當(dāng)QTL效應(yīng)P≤0.05時(shí)，判斷QTL存在。利用McCouch等方法QTL命名[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽、堿脅迫條件下水稻劍葉形態(tài)表現(xiàn)

由表1可知，兩年自然條件下各性狀親本之間無(wú)顯著差異。2016年鹽脅迫條件下，葉寬在兩親本之間差異極顯著，葉長(zhǎng)、葉面積和葉片卷曲度差異顯著。2017年鹽脅迫條件下，葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積均在兩親本之間表現(xiàn)極顯著性差異，葉片卷曲度在兩親本之間表現(xiàn)顯著性差異。在兩年堿脅迫條件下，葉長(zhǎng)和葉寬在兩親本之間均表現(xiàn)極顯著性差異，葉面積和葉片卷曲度表現(xiàn)顯著性差異。

2016年自然條件下，RIL群體葉長(zhǎng)31.65 cm，葉寬1.46 cm，葉面積34.67 cm2，葉片卷曲度4.73%。鹽脅迫條件下，RIL群體葉長(zhǎng)24.61 cm，葉寬1.26 cm，葉面積23.23 cm2，葉片卷曲度11.18%。堿脅迫條件下，RIL群體葉長(zhǎng)23.82 cm，葉寬1.25 cm，葉面積22.29 cm2，葉片卷曲度12.28%。2017年自然條件下，RIL群體葉長(zhǎng)29.45cm，葉寬1.50 cm，葉面積33.07 cm2，葉片卷曲度3.36%。鹽脅迫條件下，RIL群體葉長(zhǎng)21.82 cm，葉寬1.31 cm，葉面積21.44 cm2，葉片卷曲度10.33%。堿脅迫條件下，RIL群體葉長(zhǎng)20.22 cm，葉寬1.21 cm，葉面積18.27 cm2，葉片卷曲度12.38%。

在兩年鹽、堿兩種脅迫條件下親本和RIL群體均受脅迫影響，在兩種脅迫下葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積均減小，葉片卷曲度增大，但這些性狀在鹽脅迫條件下變異幅度均小于堿脅迫，說(shuō)明堿脅迫影響大于鹽脅迫；在耐鹽、堿方面親本表現(xiàn)顯著差異，DN425在兩種脅迫下受影響更大，CB10表現(xiàn)較強(qiáng)耐鹽、堿性，為QTL分析提供良好遺傳背景。RIL群體在兩種脅迫下變異范圍較大，存在超親分離現(xiàn)象。對(duì)數(shù)據(jù)作正態(tài)分布適合性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)峰度和偏斜度均小于1，基本符合正態(tài)分布，表現(xiàn)典型數(shù)量性狀遺傳特性，適合QTL定位。

2.2 鹽、堿脅迫下劍葉形態(tài)相關(guān)性狀相關(guān)性

由表2可知，2016年在鹽、堿脅迫條件下，各性狀相關(guān)關(guān)系基本一致，葉長(zhǎng)與葉寬、葉片卷曲度呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，葉長(zhǎng)與葉面積呈顯著正相關(guān)，葉寬與葉面積呈極顯著正相關(guān)，其中葉長(zhǎng)與葉面積在兩種脅迫條件下相關(guān)系數(shù)分別為0.78和0.72，葉寬與葉面積在兩種條件下相關(guān)系數(shù)分別為0.51和0.46。2017年在兩種脅迫條件下，葉長(zhǎng)和葉寬均與葉面積呈極顯著正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)相對(duì)較大，葉長(zhǎng)與葉面積相關(guān)系數(shù)均為0.81，葉寬與葉面積相關(guān)系數(shù)為0.62和0.52。兩年重復(fù)試驗(yàn)中，葉長(zhǎng)和葉寬與葉面積相對(duì)系數(shù)較大，鹽、堿條件下，水稻對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收和運(yùn)輸較少，葉長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)影響葉片寬度，葉長(zhǎng)增長(zhǎng)使葉片卷曲度減小，葉長(zhǎng)和葉寬共同控制葉面積。兩年試驗(yàn)中在鹽脅迫與堿脅迫條件下各性狀相關(guān)性不顯著。

2.3 鹽、堿條件下劍葉形態(tài)相關(guān)性狀QTL分析

在鹽、堿兩種脅迫條件下共檢測(cè)到26個(gè)與葉片形態(tài)相關(guān)QTL（見(jiàn)表3），分布在除第7、10和11染色體上，LOD值范圍為2.50~4.78，對(duì)表型變異貢獻(xiàn)率范圍為3.72%~22.40%。

在鹽脅迫下共檢測(cè)到13個(gè)與葉片形態(tài)相關(guān)性狀有關(guān)QTL，分布在1、2、3、4、5、8和9染色體（見(jiàn)圖1）。

表1 在不同環(huán)境下親本及重組自交系群體孕穗期葉片形態(tài)相關(guān)性狀表型分析Table 1 Leaf shape related traits for RIL population and parents at he booting stage in different environments

表2 葉片形態(tài)相關(guān)性狀間相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients among leaf shape related traits

表3 RIL群體耐鹽、堿相關(guān)性狀QTL及遺傳效應(yīng)Table 3 QTL mapping for salt and alkali tolerant related traits of the RIL poupulation

圖1 水稻耐鹽、堿相關(guān)性狀加性QTL在染色體上分布Fig.1 Additive QTL of salt and alkali tolerant related traits in rice on chromosomes

由表3和圖1可知，2016年檢測(cè)到3個(gè)與Ll有關(guān)QTL，分別位于第1染色體Indel3-Indel5、第2染色體RM213-RM530和第9染色體Indel76-Indel82區(qū)間上，其中qSLl9貢獻(xiàn)率最大，為22.40%。來(lái)自DN425增效等位基因僅有qSLl1，其余2個(gè)QTL增效等位基因均來(lái)自CB10；與LAR有關(guān)QTL1個(gè)，位于第9染色體Indel76-Indel82內(nèi)，貢獻(xiàn)率為19.65%，增效等位基因來(lái)自DN425；與LRI有關(guān)3個(gè)QTL，分別位于第3、5和8染色體上，其中，qSLRI5貢獻(xiàn)率最大，為19.52%，增效等位基因均來(lái)自DN425。2017年檢測(cè)到與Ll相關(guān)QTL3個(gè)，分別位于第1、4、9號(hào)染色體上，其中qSLl9貢獻(xiàn)率最大為19.92%。來(lái)自CB10增效等位基因僅有qSLl9，其余QTL增效等位基因均來(lái)自DN425；與LAR有關(guān)QTL2個(gè)，分布于第1，8號(hào)染色體，其增效等位基因均來(lái)自DN425；與LRI相關(guān)QTL1個(gè)，位于第5染色體Indel44-RM1271區(qū)間內(nèi)，貢獻(xiàn)率為8.23%，增效等位基因來(lái)自CB10；兩年鹽脅迫條件下均未檢測(cè)到與Lw相關(guān)QTL，兩年鹽脅迫條件下均未檢測(cè)到與Lw相關(guān)QTL。qSLl9于兩年內(nèi)均被檢測(cè)，可能是鹽脅迫條件下主效QTL。qSLl9兩年內(nèi)均被檢測(cè)，可能是鹽脅迫條件下主效QTL。

在堿脅迫下共檢測(cè)到與葉片形態(tài)相關(guān)性狀有關(guān)QTL13個(gè)，分布于1、2、3、4、5、6、8、9和12染色體。2016年檢測(cè)到與Ll相關(guān)QTL3個(gè)，分別位于第2染色體RM12941-Indel12、第6染色體In?del51-Indel55和第8染色體RM22475-Indel66區(qū)間內(nèi)，貢獻(xiàn)率分別為11.18%、10.86%和17.77%。來(lái)自DN425增效等位基因僅有qALl8，其余2個(gè)QTL增效等位基因均來(lái)自CB10；與Lw相關(guān)QTL3個(gè)，分別位于第1、3、9染色體上，貢獻(xiàn)率分別為10.13%、3.72%和10.71%，增效等位基因均來(lái)自DN425；與LAR有關(guān)QTL1個(gè)，位于第2染色體RM1342-Indel19區(qū)間上，貢獻(xiàn)率為13.16%，其增效等位基因來(lái)自CB10；未檢測(cè)到與葉片卷曲度相關(guān)QTL。2017年檢測(cè)1個(gè)與Ll相關(guān)QTL，位于第8染色體RM22475-Indel66區(qū)間內(nèi)，貢獻(xiàn)率為15.76%，增效等位基因來(lái)自DN425；1個(gè)與Lw相關(guān)QTL，位于第5染色體RM183776-RM516區(qū)間內(nèi)，貢獻(xiàn)率為5.14%，增效等位基因來(lái)自DN425；與LAR相關(guān)QTL2個(gè)，分別位于第8和12染色體上，qALAR8增效等位基因來(lái)自DN425，qALAR12增效等位基因來(lái)自CB10；與LRI相關(guān)QTL有2個(gè)，位于第4和8染色體上，qALRI4增效等位基因來(lái)自CB10，qALRI8增效等位基因來(lái)自DN425；未檢測(cè)到與LAR相關(guān)QTL。qALl8兩年內(nèi)均被檢測(cè)，可能是堿脅迫條件下一個(gè)主效QTL；兩種脅迫下未檢測(cè)到共同QTL。

3 討論與結(jié)論

3.1 水稻鹽、堿脅迫表現(xiàn)

水稻耐鹽堿性由多基因控制，土壤鹽堿化影響水稻生理生化反應(yīng)[21]。高顯穎研究認(rèn)為，水稻在不同環(huán)境下遺傳力不同，環(huán)境不適導(dǎo)致遺傳力較低[9]。曲英萍研究指出，水稻苗期控制鹽脅迫下死葉率和死苗率QTL均分布在相同區(qū)間，水稻在苗期耐鹽性和耐堿性具有相關(guān)性[22]。梁銀培等研究表明，鹽脅迫和堿脅迫下控制水稻產(chǎn)量性狀QTL大多數(shù)被定位于不同區(qū)間，水稻在生育后期耐鹽和耐堿機(jī)制存在差別[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，RIL群體在鹽、堿脅迫條件下葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積和葉片卷曲度均呈正態(tài)連續(xù)分布，由多基因控制數(shù)量性狀，與前人研究一致。親本和RIL群體在堿脅迫下水稻葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉片卷曲度變化幅度大于鹽脅迫，與高顯穎等水稻、玉米、燕麥等作物研究結(jié)果一致[9，23-25]。堿脅迫下pH較高破壞水稻生物原生質(zhì)膜，難以進(jìn)行正常生理生化反應(yīng)[26-27]，營(yíng)養(yǎng)和生殖生長(zhǎng)受抑制，葉片變黃、卷曲，細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)減慢，生長(zhǎng)緩慢，造成葉片面積變小，產(chǎn)量顯著降低。兩種脅迫條件下劍葉形態(tài)相關(guān)性狀相關(guān)性不顯著，未在相同染色體區(qū)間檢測(cè)到相同QTL，與邢軍等研究一致[16，18]，說(shuō)明水稻在生育后期耐鹽性和耐堿性遺傳機(jī)制不同，相互獨(dú)立；與曲英萍等研究結(jié)論不同，說(shuō)明水稻在苗期和大田生育期耐鹽、堿機(jī)制存在差異[22]。

3.2 水稻耐鹽、堿性QTL定位

控制相關(guān)性狀QTL通常被定位在相同或相鄰染色體區(qū)間[28]。兩年鹽脅迫下在Indel76-Indel82區(qū)間同時(shí)檢測(cè)到qSLl9和qSLAR9，兩年堿脅迫下在RM 22475-Indel66區(qū)間上重復(fù)檢測(cè)到qALl8和qALAR8；第9染色體相鄰位置檢測(cè)到qSLl9與qALw9，第1染色體相鄰區(qū)間檢測(cè)到qSLAR1與qSLl1，第8染色體相鄰區(qū)間檢測(cè)到qSLAR8與qALAR8。這些基因被定位在相同或相鄰位置，控制相同或不同劍葉形態(tài)相關(guān)性狀，說(shuō)明可能存在一因多效或基因緊密遺傳連鎖，需進(jìn)一步培育等位基因系開(kāi)展研究。多數(shù)QTL未被定位到相同染色體區(qū)間內(nèi)，說(shuō)明這些劍葉形態(tài)性狀由多基因控制。根據(jù)相同標(biāo)記或比較圖譜[29]，將本試驗(yàn)定位QTL與前人耐鹽、堿QTL結(jié)果比較。在鹽脅迫條件下本研究定位到qSLl1與控制苗高相關(guān)qSH1.1定位在相同區(qū)間[30]，qSLl2與控制根數(shù)有關(guān)NY-8定位在相同區(qū)間[31]，qSLl9與控制單株分蘗qTn9定位在相同區(qū)間[32]，qSLRI3與影響根部鈉離子濃度qSRNC3-2在相同區(qū)間[33]，qSLRI5與影響根部鈉離子含量qRNC定位在相同區(qū)間[34]，qSLRI8與控制鹽害級(jí)別qSST8定位在相同區(qū)間[35]，qSLAR9與影響苗期根部鉀離子濃度qRkc9在相同區(qū)間[32]。在堿脅迫條件下，本研究定位到qALl2、qA?Ll6、qALl8、qALw1、qALw3、qALw9和qALAR2分別與控制根部鉀離子濃度qARKC2[33]、根數(shù)相對(duì)堿害率有關(guān)qRRN6-2[14]、控制根長(zhǎng)qRL8[35[33]、控制單株有效穗數(shù)qPN3-3[18]、控制死葉率qDLRa9-1[36]、幼苗期死苗率相關(guān)qDLR3（2）位于相同或相鄰區(qū)間[37]。這些QTL可在不同生育期、性狀、環(huán)境或遺傳背景下被檢測(cè)，表明這些QTL穩(wěn)定、可靠，存在一因多效或基因連鎖，對(duì)水稻耐鹽、堿機(jī)制研究具有重要意義。

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QTL analysis on characters related to flag leaf morphology of rice under salt and alkali conditions/

ZOU Detang,ZHANG Enyuan,SUN Jian,WANG Jingguo,LIU Hualong,ZHENG Hongliang
(School of Agriculture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030)

The recombinant inbred lines(RIL)population derived from a cross Dongnong 425 and the salt and alkaline tolerant Changbai 10 was used as the mapping population.A genetic linkage map was constructed with 102 SSR makers and 113 Indel makers to identify the saline and alkali tolerance in rice.The whole growth period was treated with 6 ds·m-1NaCl solution as salt stress,Na2CO3solution PH 9.0 as alkaline stress and the normal water irrigation as control conditions.Traits of flag leaf were determined in the heading stage of rice in 2016 and 2017,and each trait was for QTL analysis.The results showed that the parents and RIL populations were more affected by alkali stress than salt stress in two years,each trait of parents showed significant correlation under the two conditions of salt and alkali,a total of 26 QTL related to flag leaf morphological traits were detected under two stress conditions of salt and alkali.qSLl9 andqALl8 were detected in two years and possibly were the major QTL.The results can provide theoretical basis for salt tolerance,basic QTL fine location and molecular assisted breeding of rice at heading stage.

rice;salt tolerance;alkaline tolerance;QTL(quantitative trait locus)

2017-10-30

黑龍江省自然科學(xué)基金青年基金（QC2017015）；國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金（31701507）；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)“青年才俊項(xiàng)目”（16QC03）

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-mall：zoudt@163.com

S331

A

1005-9369（2017）11-0009-09

時(shí)間2017-12-7 12:33:35 [URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20171207.1233.002.html

鄒德堂,張恩源,孫健,等.鹽、堿條件下水稻劍葉形態(tài)相關(guān)性狀QTL分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2017,48(11):9-17.

Zou Detang,Zhang Enyuan,Sun Jian,et al.QTL analysis on characters related to flag leaf morphology of rice under salt and alkali conditions[J].Journal of Northeast Agricultural University,2017,48(11):9-17.(in Chinese with English abstract)