基于CSSL的水稻开花期耐热性主效QTL精细定位和克隆

Serious yield losses in rice due to high temperature occurred frequently in recent years. The method of eliminating those losses is to reveal the mechanization of heat tolerance and improve it. We had found that the length of dehiscence can be used as an appropriate morphological marker for selection the heat tolerant genotype of rice and be measured under normal condition. A major QTL (qht8-1)controlling heat tolerant at flowering stage of rice was mapped using the chromosome segment substitution lines derived from Nipponbare(Japonica, tolerant) as the donor, 9311(Indica) as receptor. In this research, qht8-1 will be fine mapped by mapped based cloning with constructing a segregation population.The candidate gene will be cloned. This research will reveal the mechanism of heat tolerance and provide evidence for genetic improvement.

高温热害是限制水稻高产、稳产的主要逆境之一。定位水稻耐热性QTL,克隆耐热性主效基因并将其应用于育种实践，有助于深入探索水稻耐热遗传机理，为耐热性分子育种的顺利进行奠定理论基础。本研究拟采用新型耐热性方法"花药开裂长度"测量法，以耐热粳稻品种日本晴为供体、籼稻品种9311为受体的染色体片段置换系为材料，进一步对已定位的耐热主效QTL位点进行单基因转化和解析，图位克隆主效QTL位点基因，为水稻开花期耐热性遗传机理研究和分子改良提供理论基础。

高温热害是限制水稻高产、稳产的主要逆境之一。定位水稻耐热性主效QTL位点，克隆候选基因并将其应用于育种实践，有助于深入探索水稻耐热遗传机理，为耐热性分子育种的顺利进行奠定理论基础。本研究采用新型耐热性方法“花药开裂长度”测量法，以日本晴和9311的染色体片段置换系和TD70/Kasalath的重组自交系为群体进行耐热QTL 定位，进行主效位点的单基因化和遗传分析解析，并尝试图位克隆主效QTL位点基因，为水稻开花期耐热性遗传机理研究和分子改良提供理论基础。通过项目的执行，以不完全双列杂交对杂交籼稻和粳稻组合的花药基部开裂长度（BDL）和宽度（BDW）进行遗传分析。发现花药基部开裂长度和宽度均以利用一般配合力为主。LDBT的广义遗传力和狭义遗传力均大于60%，更适于早代选择。恢复系对粳稻杂交组合的花药基部开裂长度和宽度存在显著影响，通过花药基部开裂性状的选择来进行耐热性改良是可行的。续而利用花药基部开裂长度存在明显差异的粳稻TD70和籼稻品种Kasalath的RIL群体和9311与日本晴的CSSL群体进行水稻耐热性QTL检测，共检测到9个QTL位点。其中5个QTL 和其他研究者利用不同群体和不同耐热指标鉴定到的QTL位于相邻或相同的区间。特别是位于RM258附近的qBDL10，和多个群体和多个环境下检测到耐热主效QTL都位于同一位置。以分别含有qBDL7和qBDL10的置换系株系CSSL15和CSSL101分别和9311回交并自交，构建了2个F2衍生分离群体。分析表明这2个株系中的耐高温位点都由一个显性单基因控制。进一步加大的次级分离群体，加密分子标记，将qLDB10缩小在315kb的区间内，目标QTL克隆正在进行。发表标注研究论文3篇，其中SCI论文1篇。