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从野生稻中分离到一个新的早抽穗QTL- qHD1b

  近日,中国水稻研究所超级稻育种课题组在《作物学报(The Crop Journal)》在线发表了题为“通过上调Ehd1促进普通野生稻抽穗的QTL -qHD1b的精细定位和候选基因分析(Fine mapping and candidate gene analysis of qHD1b, a QTL that promotes flowering in common wild rice (Oryza rufipogon) by up-regulating Ehd1)”的研究论文,报道了一个源自普通野生稻的早抽穗QTL-qHD1b的精细定位和候选基因分析。

  抽穗期是决定水稻品种地区和季节适应性的重要农艺性状,随着耕地面积的不断减少,培育早熟高产的水稻品种意义重大。目前,水稻中已克隆了15个抽穗期QTL,均克隆自栽培稻,鲜有报道克隆自野生稻。在栽培稻的驯化过程中,约有30-40%的遗传变异丢失。因此,源自野生稻的自然变异,对于挖掘和克隆新的水稻抽穗期QTL提供了重要的遗传资源。

  研究者利用以中恢8015(ZH8015)为背景,将携带普通野生稻片段并表现为早抽穗的渗入系IL7391与ZH8015杂交,产生BC5F2:3家系进行QTL分析。从中鉴定出两个抽穗期 QTL,qHD1b和qHD7,并选择前一个进行进一步研究。利用BC5F4:5和BC5F6群体进行高分辨率连锁分析,将qHD1b定位于第1染色体短臂上112.7-kb的区间内,包含17个预测基因,其中5个在启动子或编码区含有多态的基因被认为是候选基因。表达分析显示LOC_Os01g11940的表达与早抽穗呈正相关,该位点被注释为OsFTL1,编码拟南芥FT的同源基因,是qHD1b最可能的候选基因。抽穗期相关基因表达分析发现,在短日照和长日照条件下,qHD1b作为开花激活因子,通过上调Ehd1、Hd3a、RFT1、OsMADS14和OsMADS15促进抽穗。田间试验表明,qHD1b对千粒重和粒长等产量相关农艺性状均有影响。qHD1b可用于进行早熟品种的分子标记辅助选择育种。

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