山东省农业科学院湿地所水稻分子设计育种团队在耐盐自然变异基因的单倍型分析和分子标记开发方面取得新进展

　　8月30日，山东省农业科学院湿地农业与生态研究所水稻分子设计育种团队在Frontiers in Plant Science （IF=5.6）上发表了题为“Haplotype analysis and marker development of five salt-tolerant–related genes in rice （Oryza sativa L.）。”的研究论文。该论文利用水稻重测序种质资源对五个耐盐相关自然变异基因进行了单倍型分析，并开发了经济高效的基因内分子标记。

 

　　针对已经克隆的水稻耐盐相关自然变异基因，开展分子标记辅助选择可以加快水稻耐盐新品种的选育。文章首先针对5个水稻耐盐相关自然变异基因开发了经济高效的基因内分子标记：（1）利用39份具有参考基因组的水稻种质提取了耐盐相关基因的基因全长，开展了多序列比对，并鉴定了所有可能的变异位点；（2）利用4726份重测序的水稻种质提取了外显子区的所有变异位点和非翻译区的关键变异位点，并进行了单倍型的划分；（3）结合前人报导的优异等位基因和新划分的单倍型，明确了优异等位基因携带的所有特异变异位点，并开发了11个基因内或者功能性的InDel、CAPS和dCAPS标记。然后，利用开发的分子标记对533份水稻核心种质材料进行了基因型鉴定。对于3个苗期耐盐相关基因， SKC1/OsHKT8的优异等位基因主要分布于籼稻中，RST1/OsARF18 的优异等位基因主要分布于粳稻中，GS3的优异等位基因主要分布于籼稻和热带粳稻中。对于2个萌发期耐盐相关基因， OsPAO3的优异等位基因存在于少数籼稻中； OsHAK21的优异单倍型HapA主要分布于粳稻中，其另外的优异单倍型HapF-2和HapJ存在于少数籼稻中。利用开发的分子标记对相关的优异等位基因进行辅助聚合，有望快速培育耐盐的水稻新品种。

 

　　湿地农业与生态研究所李平波博士为论文第一作者，姚方印研究员和种质资源所的丁汉凤研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金青年基金、山东省重点研发计划、山东省农业科学院创新工程等项目的资助。

 

　　原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1259462/full