秈型雜交水稻恢復系粒長及粒重的分子改良

蘇相文, 高方遠, 任鄄勝, 呂建群, 陸賢軍, 任光俊

(四川省農業科學院作物研究所, 四川 成都 610066)

【研究意義】目前，水稻育種的主要任務之一是在高產的基礎上進一步提高稻米品質[1-2]。水稻品質性狀包括外觀品質、加工品質和蒸煮食味品質，其中外觀品質是最直觀的性狀，決定消費者的購買欲望，細長型的稻米受到多數消費者喜愛[3]。水稻籽粒的增長有利于粒重的增加[4]。因此，增加水稻粒長和長寬比能同時改良水稻外觀品質和產量性狀。分子標記輔助選擇(Molecular Marker-assisted Selection，MAS)可以大大提高育種效率、縮短育種周期，定向改良受體品種的目標性狀，是現代分子育種的重要手段。利用MAS技術選擇粒長基因，培育新的長粒品種，對水稻生產具有重要意義。【前人研究進展】近年來，隨著分子生物學及生物信息學的發展，越來越多的水稻粒長基因被定位[5-9]。目前，已經被克隆的粒長基因有qGL3[10]和gs3[11]。Zhang等[10]指出qGL3編碼一個含有2個Kelch功能域的蛋白磷酸酶OsPPKL1，在水稻粒長調控中發揮負調節子的作用。Fan等[11]的結果表明gs3是調控水稻粒長的主效QTL，其等位基因gs3增加粒長[11]。在MAS育種應用上，楊梯豐等[12]、李揚等[13]和謝坤[14]進行了報道，他們分別利用gs3基因功能性分子標記篩選出了新的長粒株系。【本研究切入點】有關水稻粒長改良的研究主要是以導入gs3基因為主，且報道較少。【擬解決的問題】以秈稻中間材料R855302作為長粒gs3基因的供體親本，以農藝性狀優良的抗稻瘟病、短粒恢復系R33947為受體親本，利用gs3基因的特異分子標記開展MAS育種研究，以期育成長粒、千粒重較高的新恢復系，為進一步培育優質、高產兼顧的雜交水稻新品種奠定基礎。……