稻米垩白性状的QTL检测、上位性及环境效应分析

水稻的垩白性状是当前限制我国稻米品质提升的最主要因素。研究垩白形成机理及遗传特性，将有利于提高育种中垩白性状的改良效率。本课题组先前构建了广陆矮4号/佳辐占重组自交系(GJ RIL)及遗传图谱。本研究连续2年在上杭县和龙海市两地共种植6季GJ RILs，据各季垩白性状表型数据进行遗传分析，结合遗传图谱进行QTL定位、上位性分析和环境效应分析。遗传分析发现垩白粒率和垩白度呈偏态分布，推测垩白性状受主效基因与微效基因共同影响。QTL定位中，垩白粒率获得3个QTLs，qPGWC2、qPGWC4和qPGWC5，遗传贡献率分别为2.84%、3.74%和14.09%；垩白度获得3个QTLs，qDEC1、qDEC4和qDEC5，遗传贡献率分别为2.96%、4.88%和7.79%。上位性分析中，垩白粒率和垩白度分别获得7对和5对上位性QTLs，贡献率为0.23%~3.55%。RM307-RM518区间内同时检测到垩白粒率和垩白度的QTLs，并参与了垩白粒率和垩白度的上位性互作。RM598-RM5140区间内也同时检测到垩白粒率和垩白度的QTLs，也参与了垩白度的上位性互作。环境效应分析发现，垩白度的3个QTLs及eqDEC10和eqDEC9这对上位性QTLs均与2010年早季龙海种植环境发生显著或极显著的互作效应。