利用回交导入系群体发掘水稻种质资源中的有利耐盐QTL

以中等感盐籼稻IR64与粳稻Tarom Molaii培育的85个BC2F8回交导入系为材料,定位苗期在140mmolL-1NaCl胁迫下影响叶片盐害级别、幼苗存活天数、地上部和根部的K+、Na+浓度等6个耐盐相关性状的QTL。幼苗存活天数与地上部Na+浓度呈极显著负相关,与地上部K+浓度呈显著正相关,与根部K+、Na+浓度无关,表明叶片盐害是由于地上部Na+积累过多造成的。根部K+浓度与Na+浓度高度正相关,但与地上部的K+、Na+浓度均无关,表明根对K+、Na+的离子吸收与向地上部运输存在不同的机制。检测到影响6个耐盐相关性状的23个QTL,包括影响叶片盐害级别的5个、幼苗存活天数的6个、地上部K+浓度的4个、地上部Na+浓度的4个、根部K+浓度的1个和根部Na+浓度的3个。影响地上部K+、Na+浓度与影响根部K+、Na+浓度的QTL分布在不同基因组区域,进一步表明根和茎对K+、Na+的吸收存在不同的遗传机制。通过比较图谱,发现影响耐盐相关性状的23个QTL中有12个(占52.2%)与以往不同群体中影响耐盐相关性状的QTL定位在同一或相邻的染色体区域。其中在第2染色体RM240～RM112区间检测到1个影响地上部所有4个耐盐相关性状的主效QUL,其增加耐盐性的有利基因来自供体Tarom Molaii,适宜用作标记辅助选择耐盐性的遗传改良。

利用回交导入系剖析水稻苗期和分蘖期耐盐性的遗传重叠

以籼稻品种IR64为受体,来自伊朗的粳稻农家品种Binam为供体培育的99个BC2F8回交导入系为材料,定位了水稻在2叶1心期和分蘖期控制耐盐相关性状的数量性状基因座(QTL).共检测到影响苗期叶片盐害级别、幼苗存活天数和地上部钾、钠离子浓度的QTL13个,影响分蘖期株高、分蘖数和地上部鲜重的QTL22个.多数分蘖期QTL对盐胁迫表现出明显的表达差异,根据表达情况将这些QTL分成3组,第1组为在对照条件下表达的11个QTL;第2组为在对照和盐胁迫条件下共同表达的5个QTL,其中有3个(QPh5,QPh8,QTn9)在两种环境下的基因效应大小和方向一致,其表达受盐胁迫影响较小;第3组为受盐胁迫诱导表达的6个QTL.检测到13个影响胁迫与对照差值即性状稳定性的QTL,除QPh4,QTn2和QFw2a外,其余10个基因座增加性状稳定性或提高耐盐性的等位基因均来自Binam.上述受盐胁迫影响较小的3个QTL和影响性状稳定性的13个QTL对耐盐性有贡献,属耐盐QTL.比较苗期和分蘖期耐盐QTL的分布,发现多数(69%)影响苗期和分蘖期的耐盐QTL在遗传上相互独立,仅在第1,2,8和11染色体的4个相同或相邻区域定位到影响两个时期的耐盐QTL,表明苗期和分蘖期的耐盐性存在部分的遗传重叠.通过标记辅助选择将苗期和分蘖期的重要耐盐QTL进行累加,或针对苗期和分蘖期的重叠耐盐QTL进行选择,有可能培育出苗期和分蘖期均耐盐的水稻品种.