水稻（Oryza sativa L.）中抗黄茎螟（Scirpophaga incertulas）主数量性状位点（QTL）的定位及基于NIL（Induced Nuclear Loci）的验证

《Journal of Integrative Agriculture》：Mapping and NIL-based validation of a major QTL for resistance to yellow stem borer (Scirpophaga incertulas) in rice (Oryza sativa L.)

　　

Jing Dai|Chuanxu Li|Jianguo Zhang|Ke Liu|Yonghong Li|Weihua Ma|Jianping Guo|Fei Zhou|Yongjun Lin

中国华中农业大学海南研究院作物遗传改良国家重点实验室

摘要

黄茎螟（YSB；Scirpophaga incertulas）是亚洲水稻生产的主要限制因素。为了解析黄茎螟抗性的遗传基础，我们从抗性亲本A232和感病亲本G46B中培育出了265个F₉重组自交系（RILs），并进行了全基因组重测序以进行区间定位和连锁分析，共获得了3,327个遗传区间。在自然感染条件下，通过测定“死心指数”来评估抗性。复合区间定位一致地检测到位于4号染色体上的一个可重复的QTL，即qTir04，其LOD值为15.14，解释了21.8%的表型变异。利用九个InDel标记进行局部定位，将qTir04划分为两个连锁的亚位点：qTir04.1（约300 kb）和qTir04.2（约1.14 Mb）。在BC₃F₂衍生自交系群体中的验证进一步证实了qTir04的抗性效应，并确定qTir04.1为主要的、最稳定的抗性区间，而qTir04.2的效应在验证条件下具有条件性或稳定性较低。通过对自交系进行转录组分析及qRT-PCR检测，结合亲本的固定SNP/InDels和结构变异，我们在qTir04.1区域内鉴定出5个基因，这些基因的表达存在基因型或感染相关的差异，其中受体样激酶和枯草杆菌蛋白酶样蛋白酶被认为是最有可能的抗性相关基因。这些结果为未来的标记辅助育种提供了遗传学上验证的QTL区间及紧密连锁的标记，并为qTir04.1候选基因的功能验证和克隆奠定了基础。