影响水稻灌浆期耐热性主效基因的鉴定与全长克隆

灌浆期高温热害是制约我国水稻主产区双季早稻产量和品质的重要自然灾害，提高灌浆期耐热性是双季早稻生产中亟待解决的关键问题。然而，水稻灌浆期耐热的分子机理研究尚鲜见报道。为此，拟以本项目组育成的灌浆期耐热性存在极显著差异的近等基因系为试验材料，采用耐热性鉴定与基因表达分析相结合的方法，鉴定项目组已经从该套近等基因系中获得的44个与水稻灌浆期耐热性有关的基因片段，确定重要候选基因；再利用RNA干扰技术建立永久性干扰载体转化该套近等基因系的耐热纯系XN0437T，通过比较正义与反正转化植株在灌浆期的耐热性差异，确定影响水稻灌浆期耐热性的主效基因，再通过筛选全长cDNA文库获得主效基因全长。不仅为我国水稻耐热性育种提供具有自主知识产权的基因，也为深入阐明水稻耐热性的分子机理研究奠定基础。

灌浆期高温热害制约着我国水稻主产区双季早稻产量和品质，威胁我国粮食安全，选育灌浆期耐热性强的水稻优良新品种是双季早稻生产中亟待解决的关键问题。然而，水稻灌浆期耐热的分子机理研究尚不明晰。本项目比较了耐热与热敏感水稻近等基因系应答水稻灌浆初期高温的转录组和蛋白组差异，分析了差异表达基因的相对表达量与水稻灌浆期耐热性的相关性，筛选并获得了调控水稻灌浆期耐热性的4个主效基因，克隆了这些主效基因的全长cDNA序列；通过主效基因的过表达和转化植株灌浆期耐热性鉴定，明确了这4个主效基因调控水稻灌浆期耐热性过程中的贡献。部分研究结果已发表SCI论文3篇、CSCD论文1篇。获得的研究结果为加快选育灌浆期耐热性强的水稻优良新品种提供了有效的基因元件和分子标记，也为深入阐明水稻耐热性的分子机理研究奠定了基础。