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郑燕等
, 2011,
一个水稻长穗大粒特异种质的主效
QTL
检测和定位
,
分子植物育种
Vol.9 No.13 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0013)
1097
图
2
水稻
1
号和
3
号染色体局域连锁图及
QTL
定位结果
Figure 2 Local linkage map and QTL mapping results on
chromosomes 1 and 3 of rice
2.29)
，显性方向为减效。
2
讨论
混合分离分析
(bulked segregant analysis, BSA)
是一种可以在尚未构建遗传连锁图谱的情况下快
速定位目标基因的有效方法，已得到广泛的应用。
虽然
BSA
法最初是针对质量性状的基因定位而提
出的
(Michelmore et al., 1991)
，但实践证明，它也能
用于
QTL
定位
(Tang et al., 2000)
。不过，
BSA
法的灵
敏度较低，因此一般只能检测到效应较大的主效
QTL
。根据这个特点，在本研究中，我们将
BSA
法
应用于水稻穗长、粒长和粒宽主效
QTL
的定位，证
明了其可行性。如前所述，主效
QTL
对育种而言更
具有应用价值。因此，从育种需要出发，利用
BSA
法并结合局域遗传图谱的构建，快速检测和定位主
效
QTL
，不失为一项十分有价值的基础工作和一个
非常有效的研究方法。
表
1
穗长、粒长和粒重的
QTL
定位结果
Table 1 Results of QTL mapping for panicle length, grain length and grain breadth
QTL
染色体
Chromosome
位置
Position
F
值
F value
加性效应
Additive effect
R
2
(%)
显性效应
Dominance effect
R
2
(%)
qGB1
1
RM259
－
RM575
7.0
0.13
10.5
0.15
7.37
qGL3
3
RM3856
－
RM6329
14.5
0.78
18.8
0.13
0.28
qPL3
-
1
3
RM6329
－
SRM3
-
2
13.8
1.90
17.4
0.35
0.78
qPL3
-
2
3
RM15861
－
RM15932
14.3
0.92
13.4
-
2.11
4.56
有关水稻粒形、穗长的
QTL
定位研究已有不少
报道。在水稻第
3
染色体上已精细定位了
2
个和克隆
了
1
个控制粒长的主效
QTL
，即
gl
-
3
(Wan et al.,
2006)
、
LK
-
4
(Zhou et al., 2006)
和
GS3
(Fan et al.,
2006)
。从位置上看，这
3
个
QTL
与本研究定位到的
qGL3
皆不等位，因此，
qGL3
有可能是一个新的
QTL
。在
1
号染色体上，标记
C161
和
R753
之间及
RG810
和
RG331
之间曾初步定位到
2
个控制粒宽的
QTL (Tan et al., 2000; Huang et al., 1997)
，但其位置
皆与本研究定位到的
qGB1
不同。所以，
qGB1
也可
能是一个新的
QTL
。目前已定位了
40
多个控制水稻
穗长的
QTL (Wu et al., 1996; Xiao et al., 1996;
林鸿
宣等
, 1996;
刑永忠等
, 2001;
方萍等
, 2002;
叶少平
等
, 2007; Hittalmani et al., 2003; Ahamadi et al.,
2008)
，与本研究定位到的
2
个穗长
QTL
都不相同，
且还未见水稻穗长
QTL
精细定位和克隆的报道。因
此，
qPL3
-
1
和
qPL3
-
2
应该也是新的
QTL
。特别值
得关注的是，这
2
个
QTL
相互连锁，距离较近
(
图
2)
，
二者的加性效应对表型变异的贡献率之和达
30.84% (
表
1)
。因此，这
2
个
QTL
在育种上具有很好
的应用潜力，而且在理论上也是值得深入研究的。
另外，
qGL3
和
qPL3
-
1
定位在相邻的标记区间上，
二者之间距离很近，仅为
5.4 cM (
图
2)
，在误差范
围内。因此，二者有可能是同一个
QTL
，它对粒长
和穗长表现出多效性。而且，它对粒长和穗长的效
应都很大，并且都表现为加性效应的模式，基本没
有显性效应
(
表
1)
。因此看来，这个
QTL
在育种上应
有较大的利用价值。
3
材料与方法
3.1
水稻材料、田间种植和性状调查
供试水稻材料包括
LPBG08 (
偏籼型长穗大粒