水稻穗长QTL qPL3的鉴定与遗传效应分析

水稻穗长是决定穗型的关键因素之一,与产量形成及品质改良密切相关。发掘穗长控制基因对于我国水稻育种及生产具有十分重要意义。以籼稻品种9311为供体、粳稻品种日本晴为背景的染色体片段代换系群体为研究对象,筛选到1个穗长较受体亲本日本晴显著变短的代换系N40。为了定位N40中控制穗长的QTL,构建了5个仅携带1个导入片段的单片代换系,其中,代换系N40-1仅在第3号染色体上携带1个导入片段,且其穗长与日本晴穗长相比显著变短,其他4个株系的穗长与日本晴穗长无显著差异。结果表明,N40-1携带的导入片段上含有穗长QTL,暂命名为qPL3。遗传分析结果表明,来源于籼稻9311的qPL3等位基因相对于日本晴表现为完全显性。随后利用构建染色体单片段叠代系的方法将qPL3初步定位于分子标记STS3-18与RM571之间,物理距离约为909.5 kb。同时,构建了日本晴背景下携带9311 qPL3位点的近等基因系,明确了日本晴背景下导入9311 qPL3等位基因能极显著降低植株的穗长、结实率及分蘖数,但并不影响穗粒数和株高。