基于高密度遗传图谱对水稻抗性淀粉QTL定位及分析

作者:张风琴; 于雪然; 李玲; 王蕊; 李培富; 马天利*
来源:植物遗传资源学报, 2023, 24(04): 1075-1084.
DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20230116004

摘要

高抗性淀粉的稻米有益于改善人类健康并降低与饮食相关的慢性疾病风险。挖掘新的水稻籽粒抗性淀粉相关基因,对揭示水稻籽粒抗性淀粉合成的遗传机理有重要意义,同时可为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。本研究以宁夏本地高产粳稻品种宁粳28号和外引粳稻品种JTD,以及构建的126个F7重组自交系(RILs,recombination inbred lines)群体为研究材料,通过全基因组重测序技术构建了一张含有1,856个Bin标记的遗传连锁图谱。该图谱全长1973.86 c M,标记间平均遗传距离为1.06 c M。采用CIM区间作图法对水稻群体的抗性淀粉性状进行QTL定位,检测到1个控制抗性淀粉的QTL,位于第7号染色体上,LOD值为4.2,贡献率为9.7%。深入分析获得候选基因Os07g0444000(预测为水稻葡萄糖神经酰胺酶)和Os07g0443500(含有MYB结构域的DNA结合蛋白)。研究发现Os07g0444400上SNP15740179和SNP15740207位点的基因型频率在RIL群体高抗性淀粉组和低抗性淀粉组之间存在显著差异。在灌浆过程中,Os07g0443500和Os07g0444000在父本JTD(高抗性淀粉亲本)中的表达量均不同程度的高于母本宁粳28号。由此推测这两个候选基因可能参与水稻籽粒灌浆过程中抗性淀粉的形成。本研究通过挖掘水稻籽粒抗性淀粉QTL位点和相关基因为选育高抗性淀粉水稻新品种提供新的基因资源。

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