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利用高密度遗传图谱挖掘水稻芽期耐盐QTL

文献类型: 中文期刊

作者: 雷蕾 1 ; 孙世臣 1 ; 曹良子 1 ; 丁国华 1 ; 周劲松 1 ; 白良明 1 ; 洛育 1 ; 夏天舒 1 ;

作者机构: 1.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所/黑龙江省水稻品质改良与遗传育种工程技术研究中心/黑龙江省作物分子设计与种质创新重点实验室

关键词: 高密度Bin图谱;QTL;重组自交系;耐盐;水稻;芽期

期刊名称: 广东农业科学

ISSN: 1004-874X

年卷期: 2024 年 51 卷 009 期

页码: 18-29

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 【目的】挖掘水稻芽期耐盐新位点,为进一步开展基因功能分析和盐渍土直播生产提供理论依据。【方法】以耐盐品种‘龙稻133’和盐敏品种‘彩稻’衍生的169个RIL群体为试验材料,利用包含1 107个高质量多态性Bin标记的高密度遗传连锁图谱,对对照和0.5% NaCl胁迫下的胚芽鞘长、胚根数、胚根长以及相对胚芽鞘长、相对胚根数和相对胚根长共9个性状进行QTL定位分析。【结果】高密度遗传连锁图谱共覆盖水稻基因组2 957.35 cM,标记间的平均距离为2.67 cM。12条染色体含有的平均标记数为92.25个。描述性统计分析表明,亲本‘龙稻133’的耐盐性显著高于‘彩稻’,亲本的性状表型值位于RIL群体的极值之间,群体表现出超亲分离现象。盐胁迫严重抑制RIL群体的胚芽鞘长、胚根数和胚根长,且不同株系受胁迫影响差异较大,各性状基本符合正态分布,具有数量性状的遗传特性。连锁分析共鉴定到19个QTL,贡献率为2.58%~14.83%,发现2个QTL区间内存在已克隆的耐盐相关基因,其中qTCL3区间内包含DST,qRRN10区间内包含OsMSRA4.1。此外,发现控制盐胁迫下胚芽鞘长的qTCL10、控制相对胚芽鞘长的qRCL10以及控制相对胚根长的qRRL10均位于同一QTL区间内;控制盐胁迫下胚根长的qTRL7和控制相对胚根长的qRRL7也位于同一QTL区间内。2个共定位区间内的25个候选基因qRT-PCR分析结果显示,盐处理后,LOC_Os07g44210、LOC_Os07g44240、LOC_Os07g44250、LOC_Os07g44350、LOC_Os10g42940和LOC_Os10g43060在‘彩稻’或‘龙稻133’均显著上调表达。其中,LOC_Os07g44350在盐处理后的‘龙稻133’胚芽鞘和胚根内均极显著上调表达。【结论】发掘19个与水稻芽期耐盐相关QTL,其中包含2个共定位位点qTRL7和qTCL10,2个共定位区间内共有25个候选基因。通过qRT-PCR分析发现6个在盐处理后表达量上调的基因,其中LOC_Os07g44350是芽期耐盐的重要候选基因。

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