利用高密度遗传图谱挖掘水稻芽期耐盐QTL

• Published in: 广东农业科学 Vol. 51; no. 9; pp. 18 - 29
• Main Authors: 雷蕾, 孙世臣, 曹良子, 丁国华, 周劲松, 白良明, 洛育, 夏天舒
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 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,黑龙江 哈尔滨 150086 01.09.2024
• Subjects: 重组自交系; 芽期; high-density Bin map; QTL; salt tolerance; 高密度Bin图谱; 水稻; rice; recombinant inbred line; 耐盐; bud stage
• ISSN: 1004-874X
• DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2024.09.002

S511; [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.