【摘 要】
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水稻是最重要的粮食作物之一,世界上有将近一半的人口以稻米为主食,适宜的抽穗期对保证水稻的稳产、高产具有重要作用。发掘和鉴定水稻抽穗期基因,完善水稻抽穗期基因调控网络,对于指导育种工作和品种推广工作具有重要意义。本研究基于本课题组前期构建的一套以广陆矮4号为受体亲本,日本晴为供体亲本的染色体片段代换系,共175个株系,代换片段覆盖了水稻的12条染色体。代换系C32052相对于受体亲本广陆矮4号,抽穗
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水稻是最重要的粮食作物之一,世界上有将近一半的人口以稻米为主食,适宜的抽穗期对保证水稻的稳产、高产具有重要作用。发掘和鉴定水稻抽穗期基因,完善水稻抽穗期基因调控网络,对于指导育种工作和品种推广工作具有重要意义。本研究基于本课题组前期构建的一套以广陆矮4号为受体亲本,日本晴为供体亲本的染色体片段代换系,共175个株系,代换片段覆盖了水稻的12条染色体。代换系C32052相对于受体亲本广陆矮4号,抽穗期延长22天,且粒宽差异也十分显著。代换系C32052与广陆矮4号回交F2代分离群体的抽穗期呈1:3的分离比(x2=0.107<χ20.05=3.84),早抽穗48株,迟抽穗152株。分离群体的粒宽也满足3:1的孟德尔分离比(χ2=2.16<χ20.05=3.84),以3.45mm为界限,粒宽≤3.45mm的植株141株,粒宽>3.45mm的植株59株。利用200株的分离群体中的隐性单株,将qHHd5.1位点初定位到第5号染色体标记InD5-2和InD5-12之间0.64Mb的区间内。进而利用连锁标记InD5-2和InD5-12筛选F2的重组单株得到F3代,共30个株系用于扩大群体作精细定位。发展更加密集的InDel分子标记,对1051个隐性单株进行检测,最终将qHd5.1精细定位在标记C5-5和W5-18之间18kb的区间内。在这18kb的候选区段内有两个功能注释基因,分别是LOC_Os05g14270和LOC_Os05g14280。对这两个基因在代换系C32052和受体亲本广陆矮4号中的表达量进行分析,结果发现:LOC_Os05g14270在C32052中的表达量显著低于广陆矮4号;LOC_Os05g14280在C32052中的表达量显著高于广陆矮4号。序列分析发现,C32052和广陆矮4号中LOC_Os05g14270存在编码序列的突变,最终引起氨基酸序列的差异。因此,本研究认为:LOC_Os05g14270可能是候选基因。研究结果为克隆qHd5.1基因奠定了基础。
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