野生イネにおける宿根性抵抗性の遺伝的基盤の解読

Deciphering the Genetic Basis of Lodging Resistance in Wild Rice .

• Weixiong Long
• Dong Dan
• Zhengqing Yuan
• Yunping Chen
• Jie Jin
• Weilong Yang
• Zhihong Zhang
• Nengwu Li
• Shaoqing Li

抄録

肥料の乱用により、高茎イネは宿根性に弱くなり、収量が低下する。本研究では、イネの宿根性改良のための遺伝子プールの候補となり得る、茎が強く、バイオマス生産性が高いイネの定量的形質遺伝子（QTL）を同定し、その遺伝子を利用することが重要であると考えられる。ここでは、栽培系統93-11との交配により得られた152のBCF系統のセットを用いて、宿根性の評価を行った。ハイスループットシーケンスから得られた一塩基多型(SNP)マーカーと組み合わせたQTLマッピング解析により、茎径(SD)に関する12のQTL、茎長(SL)に関する11のQTL、破断強度(BS)に関する3のQTLが同定された。そのうち、14のQTLは.NETから初めて同定された。主要なQTLは、1番染色体上の約80kbの領域に区切られており、茎径、茎長、破断強度を増加させていた。また、8番染色体上の約120kbの領域で区切られた別の主要なQTLは、破断強度を有意に増加させた。これらの結果は、耐宿根性イネ系統の開発に利用できる証拠を提供している。

The abuse of fertilizer results in tall rice plants that are susceptible to lodging and reduced plant yield. Hence, it is important to identify and utilize the quantitative trait loci (QTLs)/genes for lodging resistance breeding. exhibits a strong stem and high biomass productivity, which could be a candidate gene pool for cultivars lodging resistance improvement. Here, a set of 152 BCF lines derived from a cross between a cultivated line 93-11 and was evaluated for lodging resistance. QTL mapping analysis combined with single-nucleotide polymorphism (SNP) marker derived from high-throughput sequencing identified 12 QTLs for stem diameter (SD), 11 QTLs for stem length (SL), and 3 QTLs for breaking strength (BS). Of which, 14 QTLs were first identified from . A major QTL, , which was delimited to a region ∼80 kb on chromosome 1, increased stem diameter, stem length, and breaking strength. Another major QTL, , that was delimited in an interval ∼120 kb on chromosome 8, significantly enhanced the breaking strength. These results provide evidence that can be exploited to develop lodging-resistant rice lines.

Copyright © 2020 Long, Dan, Yuan, Chen, Jin, Yang, Zhang, Li and Li.