水稻籽粒维生素E QTL挖掘及候选基因分析

摘要

维生素E(VE)是稻米营养品质的重要指标。水稻(Oryza sativa)是我国种植最广泛的粮食作物,增加其籽粒的VE含量是实现国民营养强化的一条便捷有效的途径。该研究以籼稻华占(HZ)为父本,粳稻热研2号(Nekken2)为母本,构建120个重组自交系(RILs)群体。采用高效液相色谱法(HPLC)对RILs群体的VE各组分含量进行测定,并基于构建的高密度分子遗传图谱进行QTL定位,谱系分析后挖掘到122个VE总量和分量相关QTLs,分布在12条染色体上。其中qT3α/to2-1的LOD值高达10.32,qT3α2-1的LOD值高达9.91,另有多个控制各异构体含量的主效QTLs,且区间内包含OsGGR1、OsGGR2、OsTC及OsγTMT等VE生物合成基因。通过qRT-PCR检测亲本中VE合成基因的表达量,发现在华占中候选基因的表达量均极显著高于热研2号,推测这些基因的高表达是华占生育酚及生育三烯酚含量高于热研2号的原因。研究挖掘到的QTL数目较多,LOD值也较大,为进一步筛选和培育高VE含量的水稻新品种奠定了分子基础,同时为揭示水稻VE生物合成的分子调控机制提供了重要基因资源。