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(t-test, p-value < 0.01),高肥處理平均可較低肥處理多出約 200 粒。兩者族群內部 變異程度大,高肥處理最高可達約 2,506 粒,最低僅有 336 粒,相差 2,170 粒;

為 12-13 穗 (表二),整體族群集中於 5-15 穗之間 (約 95%),在高肥處理下平

0.001)。至於高肥低肥處理間之性狀,除了單株產量 (GWP, 0.33, p-value = 0.006) 與每株穗數 (PN, 0.31, p-value = 0.009) 兩者外,其餘皆呈現中至高度正相關 (圖 四)。

病蟲害抗性表現

本研究於 2014 年一期作及 2015 年二期作針對 AC 族群之抗病表現進行檢測。

本族群在 2014 年第一期作有 52%的個體對稻熱病 (BL) 顯示高抗病性 (抗病表 現≦1, 圖五、表三)。族群平均抗病程度為 3,代表族群含有對稻熱病的抗性。

但在 2015 年第二期作調查時,平均等級上升至 5.9,86%的個體抗病表現下降,

兩期作間有顯著差異 (t-test, p-value < 0.001),而輪迴親 TNG67 抗病等級則由極 抗升至極感。以褐飛蝨 (BPH) 抗性而言,2014 年第二期作平均表現為 4.9,屬 於具有抗性的族群,其他三期作平均抗性表現在 5.7-6.2 之間 (中抗),平均約 有 8%個體為感病,每個品系隨著年份和季節起伏而無特定趨勢,輪迴親 TNG67 的抗性表現介於 5-7 之間 (圖五、表三)。

白葉枯病 (BB) 之檢測使用兩種菌株,接種後族群病斑長度分布如圖六所示。

XF-115 平均病斑長度在低肥處理下為 9.7 cm,在高肥處理下為 11.5 cm,高肥處 理嚴重程度大於低肥處理 (t-test, p-value < 0.05);而 XF-89b 之病斑長度則分別為 7.6 及 8.3 cm,高肥與低肥處理對感病程度之影響不顯著 (t-test, p-value = 0.4) (表 三)。紋枯病 (SB) 危害比率以病斑長度除以植株高度之比率為基準 (圖七),在 高肥處理下平均株高為 102 cm、平均病斑長度為 67.5 cm、危害比率為 67.0%;

低肥處理下則分別為 94.3 cm、47.6 cm 及 51.6% (表三),可以發現無論是在株高、

病斑長度、危害比率皆為高肥處理大於低肥處理 (t-test, p-value < 0.001),株高因 施肥量增加而上升了 8%,相較之下病斑長度卻上升了 42%,也因此造成危害程 度提升了約 15%,推測高肥環境加強紋枯病之病徵。

RAD-seq 序列資料分析與比較

後所保存之讀序,最低者為 GBSv2 pipeline,餘下 77.3%序列資料,最高者為 GBS pipeline 之 94.2% (表四)。各樣品讀序平均值為 2,136,122,最多讀序數樣品為 R542 之 3,702,858、最少讀序數樣品為 R551 (2,461) (圖八 a)。檢視發現共有 16 個樣品 陳凱儀博士提供之 TNG71 序列資料,使用 Stacks 進行 SNP calling。從分子標誌 數量來看,Pstacks 親本間共有 105,424 個 SNPs (Catalog),其中 36,271 個 SNPs 在族群中具有多型性 (34.1%);Ustacks 親本間可得 42,892 個 SNPs (Catalog),其 中 18,150 個 SNPs 在族群中具有多型性 (42.3%) (表五 a)。兩者經品質篩選後 (call rate≧0.9, MAF≧0.1, heterozygosity≦0.05),Pstacks 餘下 3,376 個分子標誌 (3.2%),

Ustacks 餘下 1,698 個分子標誌 (4.0%)。

在 AC 族群中,從起始 SNP 數量來看為 Pstacks > GBSv2 > GBS > Ustacks (表 五 b);Pstacks 親本間有最多的 190,192 個 SNPs,其族群中具有多型性者卻只有 2.8% (5,392);GBSv2 有次多的 91,353 個 SNPs,族群中具有多型性者佔其中 77.3%

(70,800);GBS pipeline 則得到 49,332 個 SNPs,69% (34,016) 在族群中具有多型 性;Ustacks 親本間雖然只獲得 20,542 個 SNPs,但高達 92% (20,541) 之 SNP 在

族群中呈現多型性。經相同標準 (call rate≧0.9, MAF≧0.1, heterozygosity≦0.05)

數量性狀基因座

之 QTL 對稔實率呈現 repulsion,效應分別來自 TNG71 與 852T034,各解釋 15.5%

及 20.1%的外表型變異。二期作於第 5 條染色體上定位之 QTL 則能使稔實率上 升 3.5%,其效應來自 TNG71。AC 族群在高肥處理中定位到與稔實率有關之 QTL

位於第 2 及第 7 條染色體上,外表型變異解釋程度分別為 19.6%及 6.5% (表十一), 25.9%,其使千粒重增加之 QTL 效應皆來自 O. officinalis。

AA 族群與每穗粒數有關之 4 個 QTL 區域位於第 1、3、7、8 條染色體上,

穗部相關性狀

榖粒相關性狀 相鄰 QTL 之 repulsion 現象外,第 3、4、10、11 條染色體上皆有來自 852T034 之效應存在。粒形受到粒長與粒寬之影響,定位與粒形相關之 QTL 與前兩者幾

852T034。AC 族群中共定位到 5 個與稻熱病有關之 QTL,位於第 1、4、7、8 條 染色體上,其外表型解釋度範圍從 0.2-27.9%間 (表十三)。兩期調查中無重複 之 QTL 被定位到,二期作只有定位到第 4 條染色體上之 QTL,其效應來自 O.

officinalis,而一期作定位之第 1 及第 8 條染色體上有使感病程度降低之 QTL 效 應來自 O. officinalis,。

對於白葉枯病生理小種 XF115 抗病程度之 QTL 定位,共有 3 個 QTL 位於第 1、4、5 條染色體上,外表型解釋度從 14.8-39.4%之間 (表十三),兩種肥料處 理下無定位到相同之 QTL,高肥處理下定位到第 4 條染色體上能減少病斑長度 之 QTL 效應來自 O. officinalis,另外兩個 QTL 效應則來自 TNG67。生理小種 F89b 之抗病程度則定位到 10 個相關 QTL,分布在第 2、4、5、6、8、11、12 條染色 體上,外表型解釋程度皆小於 7% (表十三)。兩種處理下在第 4 及第 5 條染色體 上有相同之 QTL,位於第 4、8、11、12 條染色體上使病斑長度降低之 QTL 效應 來自 O. officinalis。

對於抗紋枯病抗性部分,平均感病程度為病斑長度×100 /植株高度,因此將 目標放在影響病斑長度與感病程度之 QTL 上。在兩種不同肥料處理下,只有高 肥處理中定位到 2 個相關之 QTL,分布於第 3 及第 11 條染色體上 (表十三),外 表型解釋程度皆超過 10%。其中,第 11 條染色體上定位之 QTL 在病斑長度及平 均感病程度皆有相關,其使感病程度降低之效應來自 TNG67,而第 3 條染色體 上使感病程度降低之 QTL 效應則來自 O. officinalis,能使平均感病程度降低約 6%。

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