小粒野生稻染色体片段导入系产量及相关性状的遗传剖析与育种利用

借助分子生物学手段将野生近缘种的优异基因导入栽培种，是获得具有优异性状水稻品种的重要手段。在8个四倍体野生稻中，小粒野生稻（Oryza minuta，基因组为BBCC）是研究利用相对较为深入的一种。在前期研究中，本课题组已利用小粒野生稻为供体，IR24为受体，经过杂交、回交结合胚拯救和分子标记辅助选择，获得一套包含371份株系的含有小粒野生稻染色体片段导入系。野生稻基因的渗入，不仅使受体亲本获得了对病虫害的抗性，而且导致产量相关性状的显著改变，预示着小粒野生稻蕴含着大量隐蔽有利基因或数量性状位点（QTL）。本研究就是利用这套导入系挖掘小粒野生稻中对栽培稻的产量及相关性状有利的QTL，构建这些有利QTL的近等基因系，分析其遗传规律，创制高产、抗逆的水稻亲本材料。

借助分子生物学手段将野生近缘种的优异基因导入栽培种，是获得具有优异性状水稻品种的重要手段。在前期研究中，本课题组已利用小粒野生稻为供体，IR24为受体，获得了包含371份株系的小粒野生稻染色体片段导入系。本研究首先利用这套导入系挖掘小粒野生稻中对栽培稻的产量和粒形性状有利的QTL。在2012年早、晚两季分别检测到了20和17个与产量相关的QTL，其中来自小粒野生稻的有利QTL有13个，两季都检测到的QTL有10个，2013年早季检测到了23个与产量相关的QTL，其中来自小粒野生稻的有利QTL有10个，两年早季都检测到的QTL有13个。2012年共检测到15个粒型性状的QTL，2013年共检测到11个粒型性状的QTL，两年重复检测到的QTL有8个，其增效等位基因均来源于大粒亲本K1561，分布于第1、2、3、7、9和12染色体上，其中3个效应值最大的QTL qTGW12、qGW12、qGL/GW12位于同一位点，可能是新的基因。其次构建6份有利QTL的近等基因系，并分析其遗传规律；随后对各目标导入系的杂种优势表现和育种价值进行了评价，筛选出了7份优良的个体作为恢复系应用于育种实践。这项工作不仅鉴定了来自小粒野生稻的产量和粒形相关性状的有利QTL，为水稻的超高产育种提供了新的基因资源，还筛选出了优良的恢复系，它们必将在水稻的超高产育种方面发挥重要作用。