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水稻已克隆中胚轴伸长基因效应解析及优异单倍型鉴定

文献类型： 中文期刊

作者： 刘金栋;王雅美;田媛媛;刘宏岩;孟云;叶国友

作者机构：

关键词： 单倍型;中胚轴长度;水稻;优异单倍型

期刊名称：中国农学通报

ISSN： 1000-6850

年卷期： 2024 年 40 卷 12 期

页码：

收录情况： 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 旱直播是未来水稻生产的重要发展方向,在南亚和东南亚籼稻种植区已有较大面积,然而热带和亚热带地区粳稻种植多采用传统育苗移栽。中胚轴长度(Mesocotyl length,ML)是影响水稻旱直播出苗和幼苗活力的重要因素。基于分子标记辅助选择(Molecular marker assisted selection,MAS)育种,培育长中胚轴种质是促进水稻旱直播推广最为经济、高效的方式。迄今,已有4个水稻中胚轴伸长基因报道,即OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1。笔者选择3K重测序项目中TROP和TEMP粳稻亚群开展分析,测定中胚轴长度并鉴定OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1基因的优异单倍型。结果表明,TROP和TEMP亚群中胚轴长度呈典型的连续正态分布。OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1分别包括3、3、3和6种单倍型；同一基因在TROP和TEMP亚群中单倍型分布频率也存在差异。TROP亚群中OsGSK2-Hap1、GY1-Hap2、OsPAO5-Hap3、OsSMAX1-Hap2和OsSMAX1-Hap3为优异单倍型；TEMP亚群优异单倍型为OsGSK2-Hap1、OsPAO5-Hap2和OsSMAX1-Hap2。另外,TROP和TEMP亚群中多数中胚轴优异单倍型材料所对应的苗高要高于非优异单倍型,在破土出苗时易形成生长优势。鉴定到的优异单倍型在TROP和TEMP亚群中均呈现较显著的加性效应,可用于MAS育种。本研究为不同地区直播粳稻的选育提供参考,促进旱直播技术的快速推广。

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