南方农业学报

作者：李永成, 杨行海, 农保选, 张宗琼, 夏秀忠, 陈灿, 郭辉, 冯锐, 韦宇, 李丹婷,

关键词：野生稻, 籽粒性状, 导入系, 高密度遗传图谱, QTLs定位,

【目的】基于高密度遗传图谱定位广西普通野生稻导入系籽粒性状QTLs，筛选关键候选基因，为水稻籽粒性状相关基因精细定位及育种改良提供理论参考。【方法】以广西普通野生稻Y11为父本、籼型常规恢复系广恢998（GH998）为母本，构建包含281个株系的BC3F9导入系群体，对其进行籽粒性状分析及基因组测序，通过高密度遗传图谱定位粒长、粒宽、长宽比、千粒重相关QTLs，再通过基因功能注释、候选基因相对表达量检测筛选出关键候选基因。【结果】281个子代株系中，粒长的变异系数最小（3.41%），粒宽的变异系数最大（9.73%）。粒长与千粒重呈显著正相关（P<0.05，下同），粒宽与千粒重呈显著正相关，与长宽比呈显著负相关。从281个子代株系中共检测到119个籽粒相关性状QTLs，有22个为主效QTLs，其中粒长相关QTLs 10个、粒宽相关QTLs 5个、长宽比相关QTLs 3个、千粒重相关QTLs 4个，分布于水稻12条染色体，LOD为6.72～13.32，表型贡献率为10.75%～20.19%。筛选出5个多效性QTLs:2号染色体上的qGL2.2和qTGW2.1（26626185～34078363 bp）与粒长和千粒重相关；2号染色体上的qGW2.1和qGLWR2.1（10595289～18845781 bp）与粒宽和长宽比相关；3号染色体qGL3.1和qGLWR3.1（21022358～21038343 bp）及6号染色体上的qGL6.2和qTGW6.1（26793010～28240073 bp）与粒长相关；7号染色体上的qGW7.2和qTGW7.1（17771510～18372657 bp）与粒宽和千粒重相关。参考日本晴基因组同源序列的基因功能，从qGL6.1和qGW7.1区间共筛选出10个可能与籽粒性状相关的基因。qGL6.1区间的LOC＿Os06g01670基因（MYB转录因子基因）作为影响水稻粒长的理想候选基因，该基因在短粒株系幼穗中高表达，推测其通过影响胚乳发育负调控粒长；qGW7.1区间的LOC＿Os07g01740（半胱氨酸蛋白酶基因）和LOC＿Os07g01940（染色单体粘连蛋白基因）在窄粒株系中高表达，推测其通过影响细胞分裂调控粒宽，将这2个基因列为影响水稻粒宽的候选基因。【结论】构建的广西普通野生稻导入系群体遗传效应较稳定，从中定位到22个籽粒性状主效QTLs，其中6号染色体上的qGL6.1和7号染色体上的qGW7.1是新的籽粒性状QTL,qGL6.1区间的LOC＿Os06g01670基因与粒长相关，qGW7.1区间的LOC＿Os07g01740和LOC＿Os07g01940基因与粒宽相关，初步推测三者为影响籽粒性状的候选基因。

来源：2025年第5期

《南方农业学报》期刊编辑部

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