一个新的水稻粒长主效QTL-qGL5的精细定位与育种利用

水稻是我国主要粮食作物，粒形是影响水稻品质与产量的主要因素之一。粒形由粒长、粒宽、长宽比和粒厚等因素构成，目前，对水稻粒形QTL的定位已有不少报道，但粒长的定位结果较少且多局限于初定位研究，因此水稻粒长QTL的精细定位对水稻优质和高产育种具有重要指导意义。本研究利用大粒形籼稻BG1与小粒形粳稻为亲本构建的F2群体，检测到两个环境下共有的5个控制粒长、粒宽、长宽比和粒重的主效QTL，在第5染色体RM3381-RM3638区间检测到了控制粒长的新主效QTL-qGL5。在QTL初定位的基础上，通过双亲的基因组重测序设计分子标记，利用与小粒粳连续回交产生的qGL5-NIL近等基因系群体BC3F3和BC3F4对这个新的粒长主效QTL进行精细定位，并在细胞学水平上开展粒长的比较研究；同时将此粒长主效QTL与已克隆的穗形和粒形基因加以分子聚合，创制优质高产育种新材料，为超级稻的分子设计育种提供依据。

水稻是我国重要的粮食作物，定位和克隆水稻粒形及抽穗期相关基因，对阐明水稻高产遗传机理，培育高产水稻新品种具有重要作用。本研究利用大粒形籼稻BG1与小粒形粳稻小粒粳为亲本构建的重组自交系群体，进行了水稻粒形QTL的定位研究，并在多条染色体上检测到了qTGW2、qGL5、qGW5等20余个与水稻粒形相关的基因位点，为水稻粒形基因的克隆打下了良好的基础。此外，还在目标区间RM3381-RM3638构建了以小粒粳为背景的近等基因系群体，应用该套近等基因系的衍生群体，将一个新的控制水稻抽穗期的QTL-qHD5定位到了第5染色体标记H70-RD502间约53kb的区间中，目前候选基因筛选和功能预测已完成，功能验证正在进行中。同时，我们还利用近等基因系群体，筛选了一批不同粒形的保持系，为粒形基因的利用打下了基础。课题执行以来，共发表论文2篇，获得了1项发明专利授权，获得新品种权1项，省级奖励1项；培养博士研究生1名，硕士研究生2名。