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超级稻粒宽粒重基因调控产量机制获揭示

作者: 时间:2020-03-25 10:45
  本报讯 近来,我国亚美娱乐手机水稻研讨所水稻基因组模块创制立异团队在《新植物学家》在线宣布了最新研讨成果。该研讨克隆了一个水稻粒宽粒重QTL/基因并展开了功能剖析,为说明水稻粒形的遗传调控机制和高产分子育种奠定了根底。
  此前,科学家已克隆了一些操控水稻籽粒巨细的重要基因/QTL,但水稻粒形和粒重调控的分子机理仍不清楚。水稻育种家们使用籽粒巨细的天然变异对水稻产值和质量进行改进,但只要少量几个粒形调控基因的等位变异能被广泛使用。
  研讨人员使用前期构建的超级杂交稻“两优培九”重组自交系和高分辨率遗传图谱,检测到3个粒宽QTL和2个粒重QTL。随后,研讨人员选用大规模BC4F2集体,图位克隆了一个粒宽粒重QTL——qTGW2,编码细胞数目调控因子OsCNR1。
  研讨发现,亲本培矮64s等位型基因在孕穗期颖壳中的转录水平明显高于93-11等位型,颖壳细胞数目明显削减。TGW2基因的发动子区引起表达差异的关键位点,TGW2与调控细胞周期KRP1的基因组互作模块,负调控水稻粒宽和粒重。
  将93-11等位型的tgw2导入培矮64s布景,产值可进步12.3%而不影响其他农艺性状。对具有广泛代表性的水稻种质资源的序列剖析发现,TGW2基因发动子区关键位点为培矮64s等位型的多归于aus稻,并提醒了该基因受育种驯化挑选。
  该研讨不只有利于提醒水稻甚至禾本科作物籽粒巨细的遗传调控机制,而且为水稻的高产优质育种供给了新的基因资源,可加速在超级稻育种中的使用。
  相关论文信息:https://doi.org/10.1111/nph.16540 日期:2020-03-24