【摘 要】
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粒型是水稻的重要特征,直接影响了水稻的产量和品质。因此,挖掘调控水稻粒型的关键遗传位点,解析调控机制,对培育高产、稳定的水稻新品种具有重要的应用价值。本研究前期筛选获得了一个粳稻品种——天津宽粒（TK）,该品种籽粒表现为粒长变长、粒宽增加、及百粒重也显著增加。为了挖掘调控粒宽的重要遗传位点,我们将该材料与粳稻中花11（ZH11）进行杂交,构建遗传分离群体,利用传统的QTL定位方法挖掘到3个调控粒宽
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粒型是水稻的重要特征,直接影响了水稻的产量和品质。因此,挖掘调控水稻粒型的关键遗传位点,解析调控机制,对培育高产、稳定的水稻新品种具有重要的应用价值。本研究前期筛选获得了一个粳稻品种——天津宽粒（TK）,该品种籽粒表现为粒长变长、粒宽增加、及百粒重也显著增加。为了挖掘调控粒宽的重要遗传位点,我们将该材料与粳稻中花11（ZH11）进行杂交,构建遗传分离群体,利用传统的QTL定位方法挖掘到3个调控粒宽表型的遗传位点,分别命名为GW-Chr1、GW-Chr3和GW-Chr5,它们的遗传力分别为12.45%、11.38%和10.26%,同时,表型调查发现每一个QTL位点都具有增加水稻籽粒宽度的效应。随后,我们继续发展分子标记,筛选交换单株,开展子代测试,对这3个遗传位点进行初步和精细定位,其中,将GW-Chr1定位在SNP2-10和SNP11两个分子标记之间,位于一号染色体的4,752,118-5,126,472 bp区间内;GW-Chr3初定位于ZT3-11和M3-13两个分子标记之间,位于三号染色体的27,659,260-29,784,113 bp区间内;GW-Chr5精细定位于五号染色体的ZT5-2和ZT5-3两个分子标记之间,该区域内包含一个已知的重要的粒宽调控基因GSE5（GW5）。随后,以TK和ZH11的基因组为模版,测序GSE5基因的启动子及基因区域,发现该基因的启动子区域存在一种新的变异,导致该基因的表达量降低,从而产生粒宽表型。本研究不仅挖掘到2个新的调控水稻粒宽的遗传位点,还发现了粒宽调控基因GSE5的一个新的优异等位变异,有望用于农业生产,具有重要的应用潜力。
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