《利用水稻近等基因系精細定位和克隆孕穗期耐冷基因》是依託中國農業大學，由李金傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用水稻近等基因系精細定位和克隆孕穗期耐冷基因
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：李金傑
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
低溫是我國和世界水稻生產中的主要限制因子之一, 挖掘和育種利用水稻耐冷性基因,是提高水稻耐冷性的重要途經。水稻孕穗期是對低溫反應最敏感的時期，這一時期的冷害造成的水稻產量損失最為嚴重。但是，目前還沒有水稻孕穗期耐冷基因圖位克隆的報導。本研究以目前世界上鑑定出來的孕穗期最耐冷品種昆明小白谷為供體親本培育的耐冷近等基因係為材料，進行多年多點的分離群體耐冷鑑定,在10號染色體上檢測到兩個相鄰的QTL，qCTB10-1為穩定表達的耐冷QTL，qCTB10-2對表型的貢獻率為14.86%，並分別定位在0.6cM和3.2cM區間內。利用構建好的5840株BC7F2分離大群體及其F3家系，精細定位qCTB10-1 和qCTB10-2,利用生物信息學的方法，對定位區間內的候選基因進行預測，並克隆候選基因；通過轉基因互補測驗，驗證候選基因的功能,初步分析目標基因的耐冷作用機制，最終為耐冷育種提供基因資源
結題摘要
低溫是我國和世界水稻生產中的主要限制因子之一，挖掘和育種利用水稻耐冷性基因，是提高水稻耐冷性的重要途徑。水稻孕穗期冷害導致產量損失最為嚴重，但是，目前水稻孕穗期耐冷基因克隆的報導卻很少。因此，本研究利用孕穗期最耐冷的品種昆明小白谷為供體親本構建的耐冷近等基因系及其分離群體，分別在昆明（海拔1916m，孕穗期多雨，溫度16-200C）和阿子營（海拔2150m，溫度17-180C冷泉水）兩種冷害條件下進行兩年兩點的耐冷性鑑定。最終利用近等基因系ZL31與十和田回交構建的BC7F6群體進行精細定位，通過染色體步移法，尋找重組單株並逐漸縮小定位區間，目前已經將qCTB10-1定位在第10號染色體分子標記S1與S2之間，物理距離180kb。該區間包含32個預測基因，其中有4個候選基因與代謝相關，據文獻報導，它們都參與花粉育性的調控，因此這4個候選基因是目前研究的重點。同時將qCTB10-2定位在第10號染色體分子標記S3與S4之間，物理距離300kb，該區間包含62個預測基因。現階段正利用新開發的分子標記篩選重組單株，將兩個定位區間縮小到最小區段的同時，對qCTB10-1的兩個親本間序列有差異的候選基因進行轉基因功能驗證，最終為耐冷育種提供基因資源。
