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首页 > 过刊浏览>2021年第22卷第2期 >407-415. DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20200719001 优先出版
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水稻资源开花期耐热性的全基因组关联分析
DOI:
10.13430/j.cnki.jpgr.20200719001
CSTR:
作者:
  • 潘孝武

    潘孝武

    湖南省农业科学院水稻研究所/农业部长江中下游籼稻遗传育种重点实验室
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作者单位:

湖南省农业科学院水稻研究所/农业部长江中下游籼稻遗传育种重点实验室

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家重点研发计划项目(2016YFD0101100);国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-01-14);湖湘青年英才(2019RS2047);长沙市杰出创新青年培养计划(kq1802034)


Genome Wide Association Study of Heat Tolerance at the Anthesis Stage in Rice
Author:
  • PAN Xiao-wu

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    Hunan Rice Research Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Indica Rice Genetics and Breeding in the Middle and Lower Reaches of Yangtze River Valley, Ministry of Agriculture
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Affiliation:

Hunan Rice Research Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Indica Rice Genetics and Breeding in the Middle and Lower Reaches of Yangtze River Valley, Ministry of Agriculture

Fund Project:

National Key R&D Program of China(2016YFD0101100),Special Project for Modern Agricultural industrial Technology System of China(CARS-01-14),Program for Youth Talent of Hunan Province(2019RS2047),Program for Excellent Young Innovators of Changsha (kq1802034)

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    摘要:

    水稻在开花期对高温非常敏感,挖掘耐热种质并解析耐热性的遗传机制,有助于水稻的耐热性遗传改良。本研究选取205份国内外种质资源,在抽穗开花期对遇高温的稻穗进行标记,以高温下标记穗的结实率作为耐热指标,结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因。结果表明:不同水稻种质的耐热性差异明显,高温下的结实率最低为19.0%,平均值为64.0%,中位值为65.9%,最高为86.6%,其中06-32、剪刀齐、娄早籼5号等14份种质的耐热性较强;全基因组关联分析共筛选到130个与耐热性显著关联的SNP标记,并鉴定到18个耐热QTL,其中6个QTL与已报道的耐热相关QTL共定位;qHT4-6与耐热性的关联度最高,根据该区间lead SNP的单倍型分类,G单倍型材料的开花期耐热性显著强于A单倍型材料,该区间附近有6个基因可能受高温调控。

    关键词:水稻;高温;耐热性;全基因组关联分析
    Abstract:

    Rice (Oryza sativa L.) is sensitive extremely to heat stress at the flowering stage. Screening for rice genetic resources with heat tolerance at the flowering stage and identifying the quantitative trait locus (QTL) become important on the improvement of heat tolerance. In this study, 205 rice lines were evaluated for heat tolerance in the field. The rice panicles which flowered under high temperature were tagged for quantifying the spikelet fertility (SF) which was subjected for the genome wide association study(GWAS). The broad variation on the spikelet fertility was observed in heat tolerance among rice accessions, which ranged from 19.0% to 86.6%, with an average of 64.0% and a median of 65.9%. Rice lines such as “06-32”, “Jiandaoqi” and “Louzaoxian No.5” were tolerant against heat stress and they could be used as candidate donor lines in future rice breeding. A total of 18 QTL with 130 SNPs were detected to be significantly associated with heat tolerance. Six QTL were co-localized with the loci which were previously identified. A novel QTL, qHT4-6, with the lowest P-value was selected for the allelic variation analysis. The heat tolerance of rice lines with G-allele of the lead SNP were significantly stronger than those of A-allele lines. As a result, six genes within the interval of qHT4-6 were proposed to be candidate responding to the heat stress.

    Key words:rice; high temperature; heat tolerance; GWAS
    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

潘孝武,黎用朝,刘文强,等.水稻资源开花期耐热性的全基因组关联分析[J].植物遗传资源学报,2021,22(2):407-415.

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历史
  • 收稿日期:2020-07-19
  • 最后修改日期:2020-09-27
  • 录用日期:2020-10-19
  • 在线发布日期: 2021-03-09
  • 出版日期:
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