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高通量测序的方法:产量与品质相关基因的高密度连锁图谱

2018-07-12 18:08:34     来源: 贤集网

水稻是重要的粮食作物,提高产量和改善品质是育种家的追求。但是“高产不优质,优质不高产”是水稻育种的一个瓶颈问题。


近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴跃进课题组与中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东课题组合作利用籼稻品种93-11和粳稻品种日本晴构建的重组自交系,通过高通量测序的方法绘制出一张产量与品质相关基因的高密度连锁图谱。

高通量测序的方法:产量与品质相关基因的高密度连锁图谱

利用QTL(数量性状位点)分析鉴定出多个控制粒型和稻米品质的QTL位点,进一步的图位克隆鉴定到五个能正向或负向影响粒型及稻米品质的主效QTL(GW5、GW7、GW8、GS3、OsMADS1)。


研究发现,这五个QTL位点的不同组合能产生不同的粒型,同时能获得不同的稻米品质。通过设计将来自日本晴的GW5、GW8位点和来自9311的GW7、GS3、OsMADS1位点组合后即可获得最高的产量和最优的稻米品质,并通过比较9311和9311-GW5NIP-GW8NIP一对近等基因系的稻米产量和品质获得该理论的验证。


综上所述,通过合理组合多个水稻粒型控制的优异等位基因可以实现水稻产量与品质的双提升,为进一步实现高产优质的育种目标提供了新思路。相关成果已经被Journal of Genetics and Genomics作为封面文章发表,博士研究生吴昆为第一作者。该研究得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项等资助。

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