JIA | 西南大学赵芳明和何光华团队揭示水稻染色体片段代换系Z744的粒重主要由2个增加粒重的QTL和2个减少粒重的QTL控制

谷粒长度既影响稻米的外观品质，又影响产量。但其遗传基础复杂，受众多基因控制。虽然已有一些主效粒型QTL被克隆，并揭示了部分遗传调控机制，但离揭示其形成本质还远远不足。因而需创造丰富的变异基因。水稻染色体片段代换系(CSSLs) 是创造自然变异库和解析复杂性状遗传构成的理想材料。但如何既快又好构建目标性状的CSSLs并解析其遗传构成是一个重要问题。

西南大学赵芳明和何光华团队在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2020年第5期发表了题为"Identification of long-grain chromosome segment substitution line Z744 and QTL analysis for agronomic traits in rice"的研究论文系统分析了这一问题。该研究揭示了水稻染色体片段代换系Z744的粒重主要由2个增加粒重的QTL和2个减少粒重的QTL控制，其大粒主要由2个增加粒长的QTL所致。

研究人员利用高代回交和自交，结合全基因组SSR标记辅助选择方法鉴定了一个以日本晴为受体亲本、西恢18为供体亲本的水稻长粒染色体片段代换系Z744。Z744的粒长、长宽比和千粒重显著高于日本晴。共包含6个代换片段，分布于第1、2、6、7和12染色体上，平均代换长度为2.72Mb(如图)。进而利用日本晴和Z744杂交构建的次级F₂群体鉴定出8个重要性状的QTL。Z744的千粒重主要由2个增加粒重的QTL(qGWT1和qGWT7)和2个减少粒重的QTL(qGWT2和qGWT6)控制。Z744的千粒重增加主要由粒长的增加所致。2个粒长QTL-qGL1和qGL7-3分别解释表型变异的25.54%和15.58％。卡方测验表明，长粒数与短粒数符合3:1分离，表明Z744的粒长性状仍主要受主效qGL1控制。这些结果为qGL1的精细定位，及进一步将其他QTL分解到不同的单段代换系上奠定了良好的基础。

Fig. 1 Substitution segments of Z744. Physical distances (Mb) are shown at the left of each chromosome (Chr.) and markers at the right. The estimated length of the chromosomal substitution fragment is marked on the right side of each Chr. The markers in each box included boundary markers and substitution markers.

西南大学农学与生物科技学院马福盈硕士为第一作者，西南大学赵芳明教授为通讯作者。该研究受到国家自然科学基金、重庆市科学技术委员会专项和西南大学创新团队项目资助。

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http://www.chinaagrisci.com/Jwk_zgnykxen/fileup/PDF/JIA-2019-0123.pdf

Cite the article:

MA Fu-ying, DU Jie, WANG Da-chuan, WANG Hui, ZHAO Bing-bing, HE Guang-hua, YANG Zheng-lin, ZHANG Ting, WU Ren-hong, ZHAO Fang-ming. 2020. Identification of long-grain chromosome segment substitution line Z744 and QTL analysis for agronomic traits in rice. Journal of Integrative Agriculture, 19(5): 1163-1169.

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Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》，JIA) 是中国农业科学院与中国农学会联合主办、农业信息研究所承办的英文学术期刊。创刊于2002年，主编为中国农业科学院副院长万建民院士。2018年SCI影响因子1.337，位于科睿唯安JCR农业综合学科Q2区(18/56)。目前为月刊，全年12期，同时在Elsevier-ScienceDirect (SD)平台全刊OA出版。专注刊登作物学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、资源环境、食品科学、农业经济与管理等国际农业科学前沿热点领域的综述、研究论文、简报以及评述等。欢迎投稿：http://www.chinaagrisci.com欢迎免费下载：

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