利用分子标记辅助选择回交转育培育早粳稻空育131(fgr)导入系
2020-06-13李荣田孟德鑫王梦露刘长华
李荣田, 孟德鑫, 苏 迪, 王梦露, 刘长华,3
(1.黑龙江大学 生命科学学院 黑龙江省普通高等学校分子生物学重点实验室, 哈尔滨 150080;2.黑龙江大学 农业微生物技术教育部工程研究中心, 哈尔滨 150500;3.黑龙江大学农业资源与环境学院, 哈尔滨 150080)
中国是世界上最大的水稻(OryzasativaL.)生产国与消费国[1]。黑龙江省是中国粳稻生产第一大省,是世界水稻栽培北限。黑龙江生产的稻米大部分进入国际国内市场,寒区稻米以其绿色优质特征深受消费者青睐[2-4]。早粳稻品种空育131具有丰产性好、耐冷性强、稳产、米质较好等特征,曾经连续多年是我国北方粳稻种植面积最大的品种,目前在黑龙江省北部水稻主产区仍然是生产上使用的品种之一。以水稻空育131为“底盘”,改良其抗稻瘟病性及食味米质特征,可以延长优良“老品种”利用年限。空育131系非香味水稻,创制香米版的空育131及利用香米版的空育131有利于寒区稻米食味品质的提升[5-6]。水稻香米性状有或无的主效基因Fgr/fgr(BADH2)位于第8号连锁群的RG 28/Y 5与RG 1之间。野生型Fgr编码甜菜碱醛脱氢酶(BADH2),在非香水稻品种中,BADH 2蛋白催化4-氨基丁醛氧化成甜菜碱[7],而4-氨基丁醛是水稻香味主要成分2-乙酰基-1-吡咯啉(2-AP)的合成前体[8],当4-氨基丁醛被BADH 2氧化后2-AP合成受到抑制,水稻没有香味。如果Fgr基因发生功能性突变,导致BADH 2蛋白丧失功能,不能催化4-氨基丁醛的氧化,4-氨基丁醛积累促进了2-AP的合成,使水稻产生香味[9]。对香稻和非香稻品种进行比较测序发现,Fgr基因在不同的水稻品种中存在多种类型的突变[10]。……
