利用高密度Bin图谱定位水稻叶绿素含量QTL

【目的】探索水稻叶绿素含量及其对氮肥响应的遗传机理,为氮高效、高光效的水稻品种培育提供新的标记区段。【方法】以珍汕97×明恢63重组自交系RIL(F_(11))113个家系为QTL分析的试验材料,在大田栽培条件下,以施氮量为主区、家系为裂区,设计低氮处理(不施氮肥)和正常氮处理(纯氮130、135 kg/hm2),分别于水稻移栽后30 d测定1.5叶的SPAD值,于抽穗期测定剑叶的SPAD值。利用包含1619个Bin标记的高密度遗传图谱,使用IciMapping V3.4软件和完备区间作图法,定位控制水稻叶片叶绿素含量的QTL。【结果】在两年、两个氮处理和两个发育时期共检测到15个调控叶片叶绿素含量的QTL,分别分布在第1、2、3、6、7、10、11号染色体上。单一QTL贡献率为1.21%~40.74%。通过物理位置比较,发现其中6个QTL已经被克隆或与前人定位到的叶绿素含量相关位点在同一区间。其中,在第6染色体的8.45~9.12 Mb处定位到1个调控抽穗期剑叶叶绿素的位点,命名为qHDCHL6-1,该位点在两年和两个氮处理下均被检测到,贡献率为1.55%~28.01%。结合功能注释,共筛选到4个与叶绿素代谢密切相关的基因,分别为LOC_Os06g15370(OsNPF3.1)、LOC_Os06g15420(OsAS2)、LOC_Os06g15620(GAST)和LOC_Os06g15590,其中前3个基因已被鉴定克隆。【结论】共检测到15个控制水稻移栽后30 d和抽穗期叶片叶绿素含量的QTL,鉴定了1个稳定表达的QTL位点qHDCHL6-1,在该区间筛选到4个候选基因。