隨著城市化發(fā)展，因機(jī)插與直播等精簡(jiǎn)化栽培技術(shù)的廣泛運(yùn)用及化肥的大量使用，水稻倒伏日益嚴(yán)重，生產(chǎn)上急需抗倒伏能力強(qiáng)的優(yōu)良水稻品種。日前，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻專(zhuān)家的相關(guān)研究成果為高產(chǎn)、抗倒的重穗型水稻新品種選育提供了理論參考。

 

　　水稻研究所李仕貴教授團(tuán)隊(duì)利用抗倒性?xún)?yōu)良的重穗型雜交稻骨干親本蜀恢498和宜恢3551構(gòu)建的重組自交系進(jìn)行抗倒伏QTL定位分析，克隆到一個(gè)主效QTL位點(diǎn)，qPND1。經(jīng)基因精細(xì)定位與遺傳互補(bǔ)等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)候選基因?yàn)榧?xì)胞分裂素氧化酶基因OsCKX2/Gn1a。蜀恢498中OsCKX2/Gn1a第三外顯子有11bp的缺失造成移碼突變且翻譯提前終止。攜帶有g(shù)n1aR498型等位基因的植株莖稈直徑、抗折力極顯著高于gn1aR3551植株及互補(bǔ)株系。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)OsCKX2/Gn1a不僅影響莖稈的發(fā)育，還在根維管組織中表達(dá)，促進(jìn)不定根的生長(zhǎng)，從而形成更加發(fā)達(dá)的根系?；蚓酆戏治霭l(fā)現(xiàn)gn1aR498與優(yōu)良基因STRONG CULM2（SCM2）和SCM3的聚合能進(jìn)一步增強(qiáng)水稻抗倒伏能力。

 

　　另外，團(tuán)隊(duì)前期研究還證實(shí)了無(wú)功能型的gn1aR498是重穗型水稻品種產(chǎn)量的決定因素，且通過(guò)蒸煮食味品質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)該優(yōu)良等位基因在提高產(chǎn)量、增強(qiáng)抗倒伏能力的同時(shí)不影響稻米品質(zhì)。

 

　　據(jù)悉，該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金和四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目資助。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)涂斌副教授、張濤博士、周雷碩士，廣東省農(nóng)科院水稻研究所王石光博士為本論文并列第一作者，李仕貴教授與王玉平教授為通訊作者。成都市農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的鄭靈副研究員參與了研究。近日，該研究成果已在相關(guān)領(lǐng)域權(quán)威期刊《Journal of Integrative Plant Biology》（中科院大類(lèi)TOP期刊）雜志上發(fā)表。