技术详细介绍
水稻直立穗基因qPE9-1的克隆和功能分析。
成果简介：
水稻穗部性状接决定水稻的产量和品质。继水稻矮化育种和杂种优势利用获得成功以来，直立穗、半直立穗粳稻的培育和大面积应用，被认为是我国水稻育种史上的第三个里程碑。水稻粒型是衡量稻米外观品质和商品稻米分类的重要指标之一，对蒸煮和加工品质也有重要影响。本论文选择以水稻直立穗和粒型性状为研究对象，从分子遗传学的角度阐明水稻直立穗形成的分子机制，丰富了水稻粒型调控的遗传学研究，对水稻产量和品质育种具有较大的理论意义和实际价值。
本课题组选取了粳稻高产关键性状—直立穗为研究对象，克隆了水稻直立穗基因 qPE9-1，明确了直立穗形成的关键变异位点，首次揭示了qPE9-1并非直接控制穗弯曲度，而是通过调节细胞长短，综合影响穗长、粒长和千粒重，间接塑造水稻直立穗的遗传机理；构建了多个遗传背景下的近等基因系和转基因系，比较分析了在qPE9-1在籼、粳稻不同背景下的遗传效应，评价其对水稻品种改良的价值，明确了qPE9-1在不同水稻高产品种中的等位变异，为开展水稻高产育种提供重要信息；首次提出了水稻直立穗性状的增产效应并非通过提高单株产量实现，而是在个体穗型、株型改良的基础上，通过群体结构的优化实现的。这为水稻高产育种中进一步利用好直立穗这一优良性状提供了新的理论基础。相关研究结果发表于《Genetics》杂志，文章他引40次。
主要技术（性能）指标：水稻株型、产量潜力改良
应用范围：水稻分子标记辅助选择育种
合作方式：技术服务、科研合作
