基于PARMS技術的水稻粒形基因GW8分子標記的開發

卿冬進，劉開強，鄧國富，高利軍，黃 娟，高 菊，伍 豪，戴高興，梁海福，周維永*

(1. 廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室，廣西 南寧 530007；2. 廣西農業科學院， 廣西 南寧 530007；3. 廣西農業科學院水稻研究所，廣西 南寧 530007)

【研究意義】水稻作為重要的糧食作物之一，是世界上約50 %人口的主食。水稻產量與品質性狀存在負相關的關系，因此同時提高產量和品質是目前水稻育種研究者面臨的一個重要的挑戰性問題[1]。谷粒大小是影響稻米產量和品質的重要因素之一，因此對谷粒形狀的改良是水稻育種的主要目標之一。在中國南方高溫地區，谷粒越寬灌漿越難，從而造成米質下降。據報道，粒寬負調控基因GW8的功能缺失可使谷粒粒寬變窄，易灌漿，米質也隨之提高[2]。因此，建立GW8基因的熒光分子標記并用于分子標記輔助選擇育種對水稻米質改良有重要意義。【前人研究進展】目前為止，已有400多個與水稻粒型相關的數量性狀位點(Quantitative Trait Loci, QTL)被定位，已有60個與水稻粒型相關的基因被克隆[3]，如GW2[4]、GW5/qSW5[5-7]、TGW6[8]、GL7/GW7/SLG7[9-11]、GW8[2]、GS3[12]、GL3.1/qGL3[13-15]、GS5[16-17]及GS6[18]等。這些粒型相關基因涉及復雜的基因調控網絡，從調控細胞伸長或增殖開始，至籽粒灌漿過程結束為止[19-20]。部分已克隆的水稻粒型相關基因的分子標記已經被開發及應用，裔傳燈等[21-22]通過分析GS3基因序列與GS5基因序列，分別開發了其功能標記，并利用所開發的2個分子標記分別鑒定了294份水稻微核心種質和2007-2013年江蘇省審定的65份粳稻品種基因型。Wang等[2]發現水稻品種華粳秈74中重要粒型基因GW8在的啟動子上有10 bp序列(GAGCTGAGCT)存在，其對該基因在幼穗中正常表達有重要調節作用，增加了谷粒粒寬；……