两个控制水稻穗长主效QTL的精细定位与克隆

穗长是影响水稻产量的主要性状之一，对其进行遗传改良是水稻超高产育种的重要内容。穗长属于数量性状，国内外对穗长基因的分子生物学研究非常活跃，目前已定位了一些水稻穗长QTL，但至今尚未见到有关QTL克隆的报道。近年来，我们利用自己选育的超长穗特异种质（穗长46cm）LPBG08与粳稻日本晴杂交的F2群体，在水稻第3染色体上初步定位了2个控制穗长的主效QTL（qPL3-1和qPL3-2），经文献检索与已报道的都不等位。在此基础上，本研究通过标记选择分别构建两套高代回交精细定位群体和覆盖qPL3-1和qPL3-2存在区间的近等基因系（NIL-QTL），对该两个主效QTL分别进行精细定位、图位克隆和候选基因筛选，并通过过表达试验和RNA干扰试验，确定候选基因的生物学功能，揭示水稻穗长的分子遗传机理，为进一步开拓将水稻穗长基因应用于禾本科作物穗长的遗传改良提供科学依据。

本研究利用超长穗特异种质LPBG08与粳稻日本晴高代回交群体BC4F2对两个水稻穗长新的QTL（qPL3-1和qPL3-2）进行精细定位。qPL3-1被定位于3号染色体上标记RM3-14和RM3-106之间，与两标记的距离为2.3cM和3.1cM，物理距离约204kb区间内。qPL3-2被定位于3号染色体上RM3-36和RM3-5之间，与两标记的距离为1.2cM和1.6cM，物理距离为128kb区间内。利用qPL3-1和qPL3-2的两侧标记，在BC5F1群体中，分别筛选得到了9和4株包含qPL3-1和qPL3-2区段的植株，用于后续近等基因系的构建。在亲本LPBG08和日本晴间，筛选得到了246对多态性引物，较均匀地分布在12条染色体上，用于近等基因系构建时遗传背景的筛选。