直立穗型是粳稻高产株型的重要特征,近年来已经越来越受到水稻遗传育种家的重视。本研究一方面针对来源于籼稻93-11中的直立穗突变体(ep2)开展了详细研究,形态学分析表明,ep2突变体与野生型93-11相比,穗型直立、穗长变短、株高降低;穗颈较粗,维管束增多。图位克隆结果表明,位于水稻第7染色体上Os07g42410即为EP2的候选基因,该基因包含10外显子和9个内含子,但是功能却不清楚。GUS和RT_PCR分析表明该基因主要在维管束鞘中表达。另一方面,我们利用分子标记辅助选择,分别构建了控制直立穗的基因qPE9-1和ep2的近等基因系。对qPE9-1的近等基因系研究表明,该基因导入到弯曲穗品种后,穗型变直立,但是单株产量明显降低,而品质没有发生显著变化;而ep2的近等基因系的研究初步结果表明,该基因带有明显的多效性,也会降低单株产量。该研究一方面加深了人们对直立穗形成机理的认识,另一方面也为粳稻的直立穗品种培育提供了理论基础和可以应用的基因资源和分子标记选择工具。
英文主题词Panicle erectness; gene cloning; breeding application