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杂交水稻2024年第03期:长粒粳稻不育系、恢复系及其配制组合的功能基因分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:丁正权;王士磊;潘月云;施扬;黄海祥;

单位:嘉兴市农业科学研究院;

摘要:长粒粳稻不育系嘉禾212A、嘉禾549A和恢复系NP001配制的杂交组合具有适应性广、产量高、米质优、抗性好等优点。为分析长粒粳稻不育系和恢复系品种特性及其配制组合的杂种优势,并挖掘优异的功能基因,利用SLYm1R高密度水稻全基因组SNP芯片,检测并分析了嘉禾212A、嘉禾549A、NP001、中禾优1号(嘉禾212A/NP001)和中禾优5号(嘉禾549A/NP001)中可能相关的主要功能基因。结果表明,不育系嘉禾212A和嘉禾549A基因组的粳稻区段数比例超过85.00%,属于粳稻类型;恢复系NP001基因组的籼稻、粳稻区段数分别占比66.96%、19.58%,属于籼粳偏籼类型。GS3和GW7/GL7基因调控嘉禾212A和嘉禾549A长粒型性状,ALKc等位基因和Wxb单倍型使不育系和恢复系及其配制组合具有较高的糊化温度和较低的直链淀粉含量。Pizt、Pid3、Pi-d2/Pid2、Pii/HIT7/pi5-1、Pi-ta等基因提高不育系和恢复系的稻瘟病抗性,而Xa26/Xa3基因增强其白叶枯病抗性。不育系和恢复系中分别含有广亲和SaF和S5-5/ORF5n基因。此外,中禾优1号和中禾优5号及其亲本携带大量优势等位基因,且不育系与恢复系在株型构建、开花时间、增加籽粒产量及提高稻瘟病抗性等多个性状实现功能基因互补。研究结果为后续亲本育种改良与籼粳亚种间杂交组合配组利用提供了科学依据。

关键词:长粒粳稻;;不育系;;恢复系;;功能基因;;基因芯片

基金资助:嘉兴市科技计划项目(2020AZ10003,2021AZ10012,2023AZ11007);; 嘉兴市先锋型创新团队项目(20210801)