水稻qGL3.4调控籽粒大小与株型

籽粒大小与株型对水稻产量具有重要影响,因此其相关基因克隆与功能研究对培育高产水稻具有重大的意义.本研究从以短舌野生稻为供体、华粳籼 74(HJX74)为受体的染色体单片段代换系(SSSLs)中鉴定到一个新的调控籽粒大小与株型的QTL位点qGL3.4.与对照HJX74 相比,近等基因系NIL-qGL3.4 的粒长、粒宽、千粒重、穗长、穗粒数、一次枝梗数、单株产量与株高显著增加,而NIL-qGL3.4 的分蘖数和二级枝梗数与HJX74 对应值无显著差异.通过图位克隆,将qGL3.4 定位在第 3 号染色体 239.18 kb区间内.细胞学分析表明,NIL-qGL3.4 通过调节颖壳细胞的生长进而调控籽粒的大小.分子机理研究表明,qGL3.4 可能通过调控籽粒大小相关基因EXPANSINs、GS3、GL3.1、PGL1、GL7、OsSPL13 和GS5 的表达进而调控籽粒大小.本研究可能为高产与理想株型的水稻培育提供新的靶标位点.