论文部分内容阅读
水稻（Oryza sativa L.）是最重要的粮食作物之一,全球半数以上的人口以水稻为主食。水资源是水稻生产的核心要素,水稻生产消耗的水资源占农业用水的70%,缺水将严重制约水稻生产。全球变暖持续加剧,干旱程度日益加重,干旱已经成为水稻生产的主要限制因素之一,因此培育和推广节水抗旱稻（water-saving and drought-resistance rice,WDR）具有重大意义。深根比是避旱性的重要内容,定位并克隆水稻深根比基因有助于水稻抗旱分子机制解析和节水抗旱稻育种。本实验室利用水陆稻品种杂交,构建了两个F2群体（BSA10和BSA9）,通过QTL-seq方法在两个群体的5号染色体上（26384379-29957422,3.57 Mb）均定位到一个深根比QTL,且物理位置重合,命名为q RDR-5。本研究将进一步对其进行精细定位,主要结果如下:1. 本实验在目标区间内共预测了277个呈均匀分布的分子标记,通过多态性筛选,获得37对多态性良好的标记用于精细定位。2. 对BSA10和BSA9群体分别进行了两次和一次重组交换单株筛选:2018年利用标记RM274和Os5g15p295对BSA10的BC3F2群体（6912株）进行筛选,获得218株重组交换单株;2019年进一步利用标记RM26和R5In D31对BSA10的BC3F2群体（7104株）进行筛选,获得228株重组交换单株。2019年利用标记RM274和R5In D30对BSA9的BC4F2群体（8064株）进行筛选,获得重组交换单株510株。3. 对BSA10群体的杂合重组交换单株自交分离群体进行3次深根比测验,分别将目标QTL区间缩小到681.16 Kb、147.46 Kb和17.37 Kb范围内;对BSA9群体的杂合重组交换单株自交分离群体进行了1次深根比测验,将目标QTL区间缩小到65.70 Kb范围内,两套群体材料所定位到的目标QTL区间重叠。4. q RDR-5候选区域包含2个基因,LOC＿Os05g47810和LOC＿Os05g47820。两个候选基因主要在根中表达,在根尖中表达水平存在显著差异。启动子顺式作用元件预测结果表明LOC＿Os05g47810和LOC＿Os05g47820启动子区域存在激素响应元件和逆境应答元件。两个候选基因均可能参与植物抗逆和生长发育过程。