水稻中胚轴伸长相关候选基因的关联分析

作者：刘金栋; 王雅美; 刘宏岩; 孟云; 叶国友^*

来源：植物遗传资源学报, 2023, 24(06): 1702-1735.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20230326001

• 水稻
• 中胚轴
• 候选基因
• 优异单倍型
• 关联分析

旱直播技术可有效提升水稻生产效率。中胚轴长度（ML,mesocotyl length）是影响旱直播水稻出苗和幼苗活力的重要性状。选育长中胚轴品种是促进旱直播技术推广最为经济、有效的方式。旱直播在南亚和东南亚地区的籼稻种植区已有一定推广面积，在粳稻种植区推广面积较少。前人已发现一批中胚轴伸长相关候选基因，但其可靠性及适用性尚待验证。基于已报道的97个中胚轴伸长相关候选基因，在不同来源的TROP和TEMP两个粳稻自然群体开展候选基因关联分析，鉴定到4个显著候选基因，解释4.7%～6.3%和5.4%～6.7%的遗传变异。其中，LOC＿Os01g44130、LOC＿Os03g50560和LOC＿Os05g27790在TROP和TEMP群体中均显著关联，而LOC＿Os11g10990和LOC＿Os10g20860分别在TROP和TEMP群体中显著关联。候选基因所编码蛋白主要参与植物激素合成与代谢、信号转导和植物生长进程。进一步在TROP群体（LOC＿Os05g27790-Hap3和LOC＿Os05g27790-Hap6、LOC＿Os03g50560-Hap1、LOC＿Os01g44130-Hap1和LOC＿Os11g10990-Hap1和LOC＿Os11g10990-Hap3）和TEMP群体（LOC＿Os05g27790-Hap6、LOC＿Os01g44130-Hap1和LOC＿Os10g20860-Hap5）中分别鉴定到6个和3个可用于分子标记辅助育种的优异单倍型。本研究鉴定到的显著关联候选基因及其优异单倍型可应用于水稻长中胚轴分子育种实践中。

• 单位
  三亚市南繁科学技术研究院; 中国农业科学院作物科学研究所; 中国农业科学院深圳农业基因组研究所; 海南大学; 中山大学