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水稻优良种质资源的跨区域种植如北粳南移或者南稻北种，既能促进种质资源的交流，又能提高优良种质资源的种植面积，已经成为了育种工作者的重要研究课题。但在引种过程中，由于不同纬度区域日照长短的差异，导致同一品种在不同区域具有不同的抽穗期。这种抽穗期的延长或者缩短直接影响了品种对特定生态地区光温资源的利用程度，进而影响着水稻的高产、稳产，这是跨区域育种实践中的主要问题。本研究以秀水134为受体材料，通过CRISPR/Cas9基因组编辑技术对水稻开花促进基因进行突变，创制了一套晚花突变体。该套突变体为水稻抽穗期调控机制的研究创制了基础材料，对北粳南移的育种实践提供了指导借鉴。本研究主要结论如下：
1、水稻晚花突变体的创制
利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对SDG723、Ehd3、OsGI、Ehd4、OsELF3、OsMADS50、Hd3a和Ehd1共8个水稻促进开花基因进行定点编辑，通过后代自交分离，本研究获得了上述基因的无外源片段纯合突变体。通过进一步系统考察这套突变体在不同日照区域（武汉、三明、福州、三亚）的抽穗期变化，本研究将其分为四类晚花突变体，分别是：长日照条件下的抽穗延迟突变体（sdg723、ehd3）；短日照条件下的抽穗延迟突变体（osgi、ehd4）；长短日照条件下抽穗均延迟突变体（oself3、osmads50）；抽穗延迟程度与种植纬度成反比的突变体（hd3a、ehd1）。初步考察这些突变体的农艺性状，得出：在福州种植的sdg723突变体单株产量不受影响；ehd4突变体在三亚种植的产量相比野生型有所提高；而oself3、osmads50、ehd1这三个突变株系在福州的产量相比野生型显著提高。这些突变体的创制能够在保持产量的基础下有效的延迟水稻的抽穗，为粳稻高纬度向低纬度地区的引种育种实践提供指导。
2、水稻抽穗期新基因的挖掘
利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对8个功能未知的CCT家族基因OsCCT2、OsCCT10、OsCCT15、OsCCT24、OsCCT29、OsCCT35、OsCCT37和OsCCT38进行定点编辑，系统考察纯合突变体在人工长、短日照下的抽穗期，本研究获得了一个在人工长日照下抽穗延迟9天，而在人工短日照下抽穗不受影响的突变体oscct10，并且该突变体在自然长日照的武汉也延迟7天抽穗，初步说明OsCCT10是一个介导长日照条件下促进水稻开花的抽穗期新基因。同时，本研究初步发现该家族的oscct38突变体相比野生型粒长显著增加。这两个基因为进一步研究水稻抽穗期和粒型相关调控机制提供了材料基础。
1、水稻晚花突变体的创制
利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对SDG723、Ehd3、OsGI、Ehd4、OsELF3、OsMADS50、Hd3a和Ehd1共8个水稻促进开花基因进行定点编辑，通过后代自交分离，本研究获得了上述基因的无外源片段纯合突变体。通过进一步系统考察这套突变体在不同日照区域（武汉、三明、福州、三亚）的抽穗期变化，本研究将其分为四类晚花突变体，分别是：长日照条件下的抽穗延迟突变体（sdg723、ehd3）；短日照条件下的抽穗延迟突变体（osgi、ehd4）；长短日照条件下抽穗均延迟突变体（oself3、osmads50）；抽穗延迟程度与种植纬度成反比的突变体（hd3a、ehd1）。初步考察这些突变体的农艺性状，得出：在福州种植的sdg723突变体单株产量不受影响；ehd4突变体在三亚种植的产量相比野生型有所提高；而oself3、osmads50、ehd1这三个突变株系在福州的产量相比野生型显著提高。这些突变体的创制能够在保持产量的基础下有效的延迟水稻的抽穗，为粳稻高纬度向低纬度地区的引种育种实践提供指导。
2、水稻抽穗期新基因的挖掘
利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对8个功能未知的CCT家族基因OsCCT2、OsCCT10、OsCCT15、OsCCT24、OsCCT29、OsCCT35、OsCCT37和OsCCT38进行定点编辑，系统考察纯合突变体在人工长、短日照下的抽穗期，本研究获得了一个在人工长日照下抽穗延迟9天，而在人工短日照下抽穗不受影响的突变体oscct10，并且该突变体在自然长日照的武汉也延迟7天抽穗，初步说明OsCCT10是一个介导长日照条件下促进水稻开花的抽穗期新基因。同时，本研究初步发现该家族的oscct38突变体相比野生型粒长显著增加。这两个基因为进一步研究水稻抽穗期和粒型相关调控机制提供了材料基础。