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水稻芽期和苗期耐冷性的数量性状位点定位及候选基因表达分析

文献类型: 中文期刊

作者: 赵蓓蓓;张芷宁;江亚楠;胡程翔;张璐怡;刘隽;徐江民;王跃星;饶玉春

作者机构:

关键词: 水稻;耐冷;数量性状位点定位;候选基因

期刊名称:生物工程学报

ISSN: 1000-3061

年卷期: 2025 年

页码:

收录情况: EI(2025版) ; ; 北大核心(2023版) ; ; CSCD(2025-2026年度) ; ; 科技核心(2024版)

摘要: 水稻(Oryza sativa L.)作为一种喜温作物,生长过程中极易受到低温冷害的影响。芽期和苗期低温冷害常影响水稻形态建成并导致减产。耐冷基因的挖掘与利用是解决水稻低温冷害最直接有效的手段之一。为挖掘水稻芽期和苗期耐冷性相关的数量性状位点(quantitative trait locus, QTL),本研究以籼稻‘华占’(Oryza sativa L. subsp. indica cv. ‘HZ’)、粳稻‘热研2号’(Oryza sativa L. subsp. japonica cv. ‘Nekken2’) 及其构建的120个重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)为实验材料,测定低温胁迫后水稻芽期成苗率和苗期存活率,基于前期构建的高密度遗传图谱进行水稻芽期和苗期耐冷性相关的QTL定位。结果共检测到4个芽期耐冷性QTLs和9个苗期耐冷性QTLs,其中最大LOD (limit of detection)值为5.20,并在8号染色体上定位得到1个芽期和苗期遗传重叠的QTL,物理距离为24 432 953–25 295 129 bp。对检测到的QTL区间进行候选基因筛选,并利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)进行芽期和苗期基因表达量分析,发现LOC_Os03g06570、LOC_Os03g07100、LOC_Os06g08280、LOC_Os08g38440、LOC_Os08g39100、LOC_Os08g39540在双亲间的表达量差异显著,且在冷胁迫后显著下调或上调表达,推测前3个基因为调控水稻苗期耐冷性的重点候选基因,后3个基因为综合调控水稻芽期与苗期耐冷性的重点候选基因。研究结果为芽期和苗期耐冷基因的精细定位和克隆奠定了基础,对培育耐冷性水稻品种有重要意义。

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