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四川农业大学李仕贵团队鉴定到一个水稻穗粒数基因TAW1的优异自然等位基因

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-03-26    来源:四川农业大学    浏览次数:705    评论:0
导读

近日,四川农业大学李仕贵教授团队在中科院一区TOP期刊《作物学报(英文版)》(The Crop Journal)在线发表了题为《TAW1的自然等位基因有助于提高水稻的穗粒数和产量》(A natural allele ofTAW1contributes to high grain number and grain yield in rice)的研究论文。该研究中作者通过QTL定位,鉴定到一个已克隆穗粒数基因TAW1的自然等位基因,对育种利用具有重要的价值。

  近日,四川农业大学李仕贵教授团队在中科院一区TOP期刊《作物学报(英文版)》(The Crop Journal)在线发表了题为《TAW1的自然等位基因有助于提高水稻的穗粒数和产量》(A natural allele ofTAW1contributes to high grain number and grain yield in rice)的研究论文。该项研究从构建到发现再到如今的发表,历时十二年。该研究中作者通过QTL定位,鉴定到一个已克隆穗粒数基因TAW1的自然等位基因,对育种利用具有重要的价值。
 
  穗粒数是直接决定水稻产量的因素之一,鉴定穗粒数相关基因或QTL位点对提高水稻产量具有重要意义。目前已经有大量穗粒数相关基因被克隆,但是大多数基因是通过突变体材料进行鉴定,难以直接在育种中利用。因此,发掘穗粒数相关基因的自然优异等位基因具有重要意义。
 
  该研究中作者利用重穗型杂交稻骨干亲本蜀恢498(R498)为受体,一个穗更长的籼稻品种WY11327为供体构建了一套染色体片段代换系,其中鉴定到一个穗长达38cm的代换系F771。通过构建分离定位群体、遗传分析、QTL-seq定位及候选基因分析,确定位于第10染色体的qPLN10(Panicle Length and Grain Number 10)的候选基因是已克隆的穗粒数基因TAW1。进一步通过分子标记筛选分离到该基因的近等基因系NIL-TAW1,与R498相比,NIL-TAW1穗长和穗粒数显著增加,最终单株产量显著增加(图1),说明该基因的自然变异具有重要的育种利用价值。单倍型分析发现,该优异单倍型Hap13主要存在于aus资源中,而在籼稻和粳稻中比例非常少(图2),推测该优异单倍型可能来源于aus,对指导改良籼稻和粳稻品种的穗长和穗粒数性状,提高水稻产量具有重要意义。
 
  袁华博士、硕士研究生许正艳和谭雪琴为本文共同第一作者,马炳田教授和陈薇兰博士为共同通讯作者。本研究得到国家转基因科技重大专项子课题“新株型超级稻”籼稻品种的培育(2016ZX08001004-002)和国家重点研发计划项目(2016YFD0100406)的资助。
 
关键词: 基因,克隆,水稻
(文/小编)
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