水稻蒸煮品质相关QTL定位及候选基因分析

作者:乐巧娜; 黄梓雯; 戴若惠; 李三峰; 李梦佳; 方媛; 王跃星; 饶玉春
来源:生物工程学报, 2023, 1-15.
DOI:10.13345/j.cjb.230207

摘要

挖掘与稻米蒸煮品质相关的数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL),分析候选基因,并通过遗传育种手段改良稻米蒸煮品质相关性状,可有效提升稻米的口感。以籼稻华占(HZ)、粳稻热研2号(Nekken2)及由其构建的120个重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体为实验材料,测定成熟期稻米的糊化温度、胶稠度和直链淀粉含量。结合高密度分子遗传图谱进行QTL定位,共检测到26个与稻米蒸煮品质相关的QTLs (糊化温度相关位点1个、胶稠度相关位点13个、直链淀粉含量相关位点12个),其中最高LOD (likelihood of odd)值达30.24。通过实时荧光定量PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)分析定位区间内候选基因的表达量,发现6个基因在双亲间的表达量差异显著,推测LOC_Os04g20270和LOC_Os11g40100的高表达可能会极大地提高稻米的胶稠度,而LOC_Os01g04920和LOC_Os02g17500的高表达以及LOC_Os03g02650和LOC_Os05g25840的低表达有助于降低直链淀粉含量。这些结果为培育优质水稻新品种奠定了分子基础,并为揭示稻米蒸煮品质的分子调控机制提供了重要的遗传资源。

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