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随着工业化进程的加剧和人类社会的发展,越来越多的温室气体被排向大气中,这就造成了全球气候变暖,同时变化无常,各种极端天气频繁出现。这将对水稻生产造成了严重的危害,导致水稻大幅减产和品质降低;因此开展水稻耐热性遗传研究已成为水稻遗传育种中刻不容缓的任务。 本研究以常规水稻ZS97B和典型旱稻IRAT109为亲本构建的137个株系的重组自交系(RIL),在玻璃温室中对开花期水稻进行高温处理,耐热指数作为鉴定指标,对群体开花期耐热性进行连续3年鉴定(2012-2014年)。同时对10个主要农艺性状(包括结实率SSR、播始历期DSF、株高PH、单株产量YP、单株有效穗数EPN、每穗实粒数GP、千粒重TGW、每穗颖花数SP、穗长PL、穗着粒密度SD)进行考查,结合遗传连锁图谱对RILs群体进行耐热性和主要农艺性状的QTL分析。此外,还利用RILs株系与两系不育系广占63-4S构建测交群体对RILs株系培育强优势杂交稻的潜力(包括耐热性和主要农艺性状)进行了综合分析。主要研究结果如下: 1、利用在亲本ZS97B、IRAT109中具有多态性的210对SSR引物,重新构建了RILs群体的遗传连锁图谱,图谱全长1747.7cM,两个相邻的引物之间平均距离为8.32cM。 2、在RILs群体中3年共定位到4个水稻开花期耐热性主效QTL位点(qHTI-6、qHTI-7、qHTI-9、qHTI-12),LOD值介于1.6-2.3之间,贡献率在6.79%-8.40%之间。同时定位到12对抽穗开花期耐热性上位性QTL,LOD分别为4.22-6.65,贡献率介于15.25%-68.21%间。 3、在RILs群体巾,对水稻10个农艺性状进行分析,并进行QTL检测,3年共定位到51个不同的QTL位点;其中穗长、穗着粒密度相关的QTL位点各有8个,结实率相关的QTL位点7个,播始历期、每穗实粒数、千粒重相关的QTL位点各有5个,株高、单株产量相关的QTL位点各有4个,有效穗数相关的QTL位点有3个,每穗颖花数相关的QTL位点有2个。有些QTL位点(控制每穗实粒数的QTL位点qGP1-1、qGP3-1,控制株高的QTL位点qPH10-1)在3年间被重复检测到。 4、利用RILs株系与两系不育系广占63-4S构成测交群体进行耐热性鉴定和主要农艺性状考查,表明RILs群体中仅约40%株系的杂交种耐热性强于相应父本,在株高、每穗实粒数、每穗颖花数、穗着粒密度和单株产量等农艺性状上,绝大部分杂交种相比于父本表现出了较强的正向杂种优势。这对于开展水稻耐热性遗传改良和培育多抗、高产、优质水稻新品种具有重要意义。