一个水稻短生育期突变体<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)的遗传分析及基因定位
摘要
在优良迟熟恢复系明恢86的转基因后代中, 发现了一个非T-DNA插入引起的短生育期突变体(暂命名<italic>short growth period</italic>, 简称<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)). 该突变体对光周期反应不敏感, 在不同生态区域与不同播种期, 平均抽穗期(40.9±2.1)~(62.4±5.2) d, 比野生型明恢86早35~50 d. 通过对<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)突变体与29个不同遗传背景的亲本(包括感光和非感光的籼稻、粳稻及爪哇稻品种)杂交后代抽穗期分析, 结果发现, 在福州市夏季种植(4月30日播种), F1抽穗均表现较迟熟亲本 早, 而较<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)略迟, 平均抽穗期(52.0±1.3)~(63.4±2.3) d, 表明<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)是一个不完全显性突变体, 能够显著地缩短水稻的生育期. 进一步分析<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)突变体与野生型明恢86, 93-11, 闽恢3301和博白B等4个品种的杂种F2群体抽穗分布发现, 分离群体后代中出现极早熟、较早熟和迟熟3种类型, 其极早熟和较早熟植株数之和与迟熟植株数之比符合3:1, 进一步表明<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)由一对不完全显性基因控制. 以F2代(<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)×93-11)中的极早熟株和迟熟株为定位群体, 应用微卫星标记将<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)基因定位在第6染色体的RM3628和RM439之间, 随后利用已经公布的水稻基因组序列, 在<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)基因附近区域新开发了6个标记, 将<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)基因进一步定位在NSSR0617~NSSR0683之间, 遗传距离分别为0.5和0.6 cM, 物理距离约436 kb. 定位结果显示<italic>sgp</italic>(<italic>t</italic>)不同于目前报道的所有早熟和迟熟基因, 是一个控制水稻生育期的新基因.