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水稻(Oryza sativaL.)抽穗期是水稻最重要的农艺性状之一,它决定水稻适宜的种植区域、种植季节及耕作方式。克隆水稻抽穗期基因,对于认识水稻抽穗的分子控制机理以及调控作物生育期,提高作物产量具有重要的理论指导意义和应用价值。
本研究观察到晚籼稻品种I7(光敏感材料)与早熟粳稻品种中花11(简写ZH11)杂交后代中,来源于同一个F4群体的三个F5亚群体2-5,3-7,3-9抽穗期出现明显双峰分离,利用亲本多态标记对三个株系群体的所有个体进行分子标记连锁分析,发现早熟性状与第六号染色体上的R.M527标记和RM7213标记高度连锁,因此推测控制这三个株系群体抽穗期分离的基因座位是相同的。已克隆的水稻抽穗期关键基因Hd1、Hd3a和RFT1也位于水稻第6号染色体上,利用这些基因附近的分子标记检测三个株系群体的全部个体,发现包含Hd1的染色体区段在三个群体中已纯合为I7型,包含RFT1和Hd3a的染色体区段在三个群体中已纯合为ZH11型,因而排除了目标基因座位是Hd1、Hd3a和RFT1的可能性。在标记RM527和RM7213之间586kb范围内,NCBI网站预测有120个ORF,其中ORF17编码含有CCAAT-box-binding结构域的转录激活因子HAP3的亚基,与已克隆的水稻抽穗基因DTH8存在同源性。对亲本中花11和17的ORF17进行了基因组测序,并与日本晴和9311序列比对,发现该基因在这些亲本间有多个碱基的差异和多个氨基酸的差异。在定位区间内新设计和筛选了7对多态分子标记,为下一步大规模筛选重组体和基因精细定位奠定了基础。