水稻产量相关性状的全基因组关联分析及候选基因筛选

作者：杨飞; 张征锋; 南波; 肖本泽

来源：作物学报, 2021, 1-11.

• 水稻
• 产量
• 关联分析
• 候选基因
• 遗传改良

水稻是最重要的粮食作物之一，培育高产稳产的水稻品种对于维护粮食安全至关重要，对产量相关性状的遗传解析是提高水稻产量的基础。本文从“3000份水稻核心种质重测序项目” （3K Rice Genome Project）中挑选生育期较为一致的226份核心种质资源材料考察生育期（rice growing period， RGP）、株高（plant height， PH）、有效穗数（effective panicle number， EPN）、穗长（panicle length， PL）、穗着粒密度（spikelet density， SD）、结实率（seed setting rate， SSR）、千粒重（thousand grains weight， TGW）、单株产量（yield per plant， YP）、每穗颖花数（spikelet per panicle， SP）、每穗实粒数（grains per panicle， GP） 10个主要农艺性状，结合2429 kb的高密度基因型数据进行全基因组关联分析（genome-wide association study， GWAS）。共定位到显著相关位点43个，除了qRGP7.2、qPH12、qPL6.2、qSD6.2、qTGW1.1、qGP1、qGP5.2 7个QTLs以外，其余36个QTL为本研究中定位到的新位点。此外，本研究利用单核苷酸位点功能评估的方式筛选到6个主要农艺性状相关候选基因。分别为株高相关基因LOC＿Os12g18760、有效穗数相关基因LOC＿Os03g33530、穗长相关基因LOC＿Os06g30940、千粒重相关基因LOC＿Os01g49810、单株产量相关基因LOC＿Os09g25260、穗着粒密度和每穗颖花数相关基因LOC＿Os09g32620。本研究结果将为水稻产量遗传改良提供理论参考与重要基因资源。

• 单位
  生命科学学院; 华中农业大学; 华中师范大学