基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒长宽比QTL

梁文化 陈涛 姚姝 赵凌 朱镇 赵庆勇 周丽慧 赵春芳 路凯 赫磊 王才林 张亚东

摘要：挖掘水稻籽粒长宽比相关的QTL可为水稻粒型的遗传机制研究提供理论基础。以特大粒水稻TD70和小粒籼稻Kasalath构建的重组自交系群体为研究材料，2019、2020年连续2年考察各株系的籽粒长宽比，利用群体重测序构建的高密度遗传图谱对控制水稻籽粒长宽比相关QTL进行分析。结果显示，在重组自交系群体中籽粒长宽比呈连续变异，有明显的超亲分离现象。2019、2020年2年共检测到11个QTLs，分别位于2、3、4、5、6、7、9号染色体上。QTL的LOD值介于3.74～31.41之间，单个QTL可解释2.48%～24.67%的表型变异，2年重复检测到的QTL位点共有4个。进一步分析发现，qLWR2-2、qLWR3-1、qLWR3-2、qLWR4、qLWR5、qLWR6-2及qLWR7共7个位点所在区间与前人的报道相同或相似。qLWR2-1、qLWR6-1、qLWR9-1和qLWR9-2可能是新发现的QTL位点。本研究结果可用于下一步QTL的克隆及分子标记辅助选择育种。

关键词：水稻;重组自交系;长宽比;QTL定位;高密度遺传图谱

中图分类号：S511.03  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）23-0047-05

收稿日期：2021-10-06

基金项目：国家自然科学基金（编号：31901485）;江苏省重点研发计划（编号：BE2021301）;现代农业产业技术体系建设专项（编号：CARS-01-67）。

作者简介：梁文化（1984—），男，山东临沂人，博士，助理研究员，主要从事水稻粒型基因研究。E-mail：liangwenhua0228@126.com。

通信作者：张亚东，博士，研究员，主要从事水稻遗传育种研究。E-mail：zhangyd@jaas.ac.cn。

水稻产量由粒质量、每穗粒数及穗数构成，籽粒形态决定粒质量，同时还影响稻米的外观品质和商品价值。粒型包括粒长、粒宽、粒厚和长宽比[1-3]，是典型的多基因控制数量性状，目前通过遗传作图、关联分析、群体测序分析等方法鉴定水稻粒型相关的QTL已经超过500个，这些QTL分布在水稻的12条染色体上，目前已经被克隆和功能验证的超过30个[4-5]。……