水稻(OryzasativaL.)作为世界一半以上人口的主食作物，一直是植物科学研究的热门。水稻抽穗期是决定品种生态适应性和产量的重要因素之一。水稻抽穗期常表现出主基因和数量性状共同决定的遗传特点，其调控机理十分复杂，因此理解并阐明抽穗期的遗传基础、分子调控机制，挖掘控制抽穗期的基因资源，对于培育生态广适性水稻品种和提高产量具有重大实践意义。 本研究以早抽穗的籼稻品系YR1为供体亲本，以推广品种宁粳1号为轮回亲本，经杂交、回交、自交，获得抽穗期分离的BC2群体，对控制抽穗期的QTL进行定位及候选基因分析。研究结果如下： 1、遗传分析表明，BC2F4分离群体的晚抽穗植株数:早抽穗植株数呈3:1分离，群体中早抽穗植株的抽穗期与晚抽穗亲本宁粳1号相同，而晚抽穗植株的抽穗期比宁粳1号更晚。说明来自于早抽穗品系YR1的某一位点，在宁粳1号背景下推迟抽穗。 2、在双亲间筛选到均匀分布于12条染色体的多态性良好的分子标记120对，随后在BC2F4分离群体的早抽穗、晚抽穗DNA混池检测染色体片段来源、筛选连锁标记。鉴定出该BC2F4分离群体约有90%以上的背景为纯合；标记M26在晚抽穗DNA池为杂合型，在早抽穗DNA池为宁粳1号纯合型，即M26为连锁标记；经M26侧翼增加标记，将一个抽穗期主效QTL定位在第7染色体末端标记M26~RM22188之间的653kb物理区间，在所检测的两个BC2F4群体中的LOD值分别为77.76和65.79，分别解释了79.02%和32.04%抽穗期变异，其抽穗期延长效应来自早熟品系YR1，将该位点命名为qLHD-7。 3、qLHD-7的剩余杂合体发展为BC2F5分离群体，对qLHD-7进行遗传稳定性验证及精细定位。结果表明，在第7染色体末端仍能检测到qLHD-7，且进一步将其缩小至标记RM22152~RM22188之间的623.5kb区间内，LOD值为66.06，解释了71.53%的抽穗期变异。在qLHD-7初定位区间内添加标记，利用2154个BC2F5单株筛选交换株，将qLHD-7限定在标记RM22174~RM22188之间的131.9kb区间内。该区间注释了21个开放阅读框（ORFs），其中含有一个水稻光周期敏感性基因DTH7（OsPRR37/Ghd7.1），在长日照下能够显著延长抽穗期。DTH7编码区序列在YR1和宁粳1号中存在10个单核苷酸多态性（SNP），导致9处氨基酸差异。与报道的DTH7比较，也存在保守区的SNP4和SNP9变异，因此认为等位基因DTH7NG1与DTH7YR1存在功能差异。 4、相比于高温长日（南京夏季）环境，YR1在低温短日（海南冬季）环境下抽穗期推迟，缺乏短日敏感性而表现为感温性；宁粳1号抽穗期提前，表现为光周期敏感性；南京长日照下，近等基因系qLHD-7Y比qLHD-7N的抽穗期更晚，DTH7YR1在长日下推迟抽穗，在宁粳1号中发挥功能。长日照下，对光周期调控开花通路中关键基因在穗分化起始阶段的表达分析表明，Hd1在双亲及qLHD-7Y株系中的表达水平无明显差异；Ehd1、Hd3a和RFT1在宁粳1号中均表达下调，在qLHD-7Y株系中下调更突出，说明长日照下qLHD-7通过Ehd1途径抑制Hd3a和RFT1的表达，推迟抽穗。
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