The Crop Journal | 华南农业大学植物航天育种工程技术研究中心定位到正向调控水稻粒长QTL

水稻（Oryza sativa L.）是世界上三大粮食作物之一，全球一半以上的人口以稻米为主食，因此培育优质高产的水稻至关重要。影响水稻产量的三大要素是有效穗数、穗粒数和千粒重，而千粒重与粒型紧密相关。水稻粒长是影响千粒重和稻米外观品质的重要因素之一。在中国南方、美国、南亚和东南亚国家的消费者普遍喜欢粒型细长的水稻，而目前已定位到的粒型基因大多在影响粒长的同时也会影响粒宽，单独增强水稻粒长的基因定位的较少。因此，挖掘只调控水稻粒长的QTL对培育长粒型水稻有重要的意义。

近日，华南农业大学植物航天育种工程技术研究中心在The Crop Journal在线发表了题为“Fine mapping and candidate gene analysis of qGL10 affecting rice grain length”的研究论文，报道了一个正向调控水稻粒长的QTL qGL10。

研究者以粳稻02428为受体亲本，长粒型籼稻ZYX为供体亲本，通过多代回交自交，构建了长粒型近等基因系LB3（图1）。相对于02428，LB3的粒长、株高和千粒重都显著增加。利用02428和LB3构建F1群体和F2遗传分离群体，通过 BSA-seq初步定位到一个主效QTL qGL10；开发InDel标记，精细定位至第10染色体上20.8~20.93 Mb（128.45 kb）的物理区间内（图2）。该区间内有17个候选基因，通过表达分析和单倍型分析最终确定了候选基因LOC_Os10g39130（OsMADS56）。在LB3中OsMADS56在多个幼穗发育时期表达量都显著高于02428。利用RFGB数据库进一步分析表明，SNP9位点上携带A碱基基因型的水稻比携带G碱基基因型的水稻粒长、株高和抽穗期都显著增加。因此，位于启动子TGTCACACA基序的SNP9（G / A）可能是导致OsMADS56在02428和LB3幼穗中表达出现差异的原因。SNP9中携带A碱基基因型的材料（LB3基因型）大部分为粳稻（93.24%），携带G碱基基因型的材料（02428基因型）大部分为籼稻（67.33%），SNP9（A）在籼稻育种中还未被选择利用（图3），在提高籼稻的粒长方面具有一定的应用潜力。

转自：植物生物技术Pbj

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