水稻苗期根部性状的遗传分析和最长根长QTL qLRL4的精细定位

田 彪 丁仕林 刘朝雷 阮班普 姜洪真 郭 锐 董国军 胡光莲 郭龙彪 钱 前 高振宇

水稻苗期根部性状的遗传分析和最长根长QTL的精细定位

田 彪 丁仕林 刘朝雷 阮班普 姜洪真 郭 锐 董国军 胡光莲 郭龙彪 钱 前 高振宇*

中国水稻研究所, 浙江杭州 310006

为了解析水培苗期根系相关性状的遗传调控, 以籼稻9311和粳稻日本晴(Nipponbare, NPB)为亲本的148个株系构成的重组自交系群体为材料, 对水稻幼苗根系相关性状开展QTL分析。在2次重复中共检测到26个控制最长根长、总根系长、根表面积、根体积和根直径的QTL, 分布在水稻第1、2、4、7、9、10、11号共7条染色体上, 发现了水稻第2、4、7和10号染色体上的4个QTL簇, 包括第4号染色体上控制最长根长的QTL。为了精细定位该QTL, 我们构建了以9311为背景、插入缺失标记IND4-1和IND4-4间来自NPB的近等系NIL-。利用NIL-和9311构建的F2群体, 最终将精细定位在标记IND4-1和IND4-3之间约68.23 kb的区间内并预测了候选基因。此根长QTL的精细定位将有助于水稻根长遗传机理的研究, 为探究水稻根系形态建成的分子机制奠定了基础。

水稻; 根部性状; 最长根长;; 精细定位

水稻是人类最主要的粮食作物之一[1], 而根系作为水稻主要的器官, 具有固定水分、吸收养分、合成与分泌激素、酶和有机酸等功能[2]。虽然根系研究与其他性状相比相对薄弱[3], 但是植物学家对根系相关性状已开展了大量遗传研究。徐吉臣等[4]以窄叶青8号和京系17的F1代花培加倍的127个双单倍体(double haploid, DH)群体为材料, 测定了营养液培养条件下亲本及DH株系的最大根长、根干重和根茎干重比, 检测到4个最大根长QTL, 分别位于第2、4、9、10号染色体; 检测到水稻第2号染色体的1个根干重QTL; 根茎干重比共检测到3个QTL, 分别位于第3、5、6号染色体上。……