東北地理所在黑龍江水稻抽穗期基因研究中取得新進展

　　 水稻抽穗期 (heading date，Hd)是指水稻從播種到抽穗（開花）所經歷的時間，抽穗期是影響水稻種植和生產的最重要因素之一，它決定著水稻的種植區域和產量等其他農藝性狀，黑龍江地處寒區，南北跨度大，屬北方高緯度寒地稻作區，根據積溫條件，從南到北水稻種植共分4個積溫區，越往北部，積溫越低，要求品種熟期越早，在霜凍來臨前，完成水稻成熟。但目前為止關于黑龍江地區水稻的抽穗期基因的基因型，以及不同抽穗期基因型的組合方式與水稻分布情況的關系等都未見報道。因此，研究控制黑龍江水稻抽穗期的主要基因及基因型，總結出適合不同積溫帶品種的基因型組合方式，進而人工改造不同開花基因的組合方式，來選育適合當地的水稻品種，意義重大。

　　 為了解決這一問題，中國科學院東北地理與農業生態研究所卜慶云研究團隊綜合利用基因定位和關聯分析手段，通過QTL定位發現水稻Hd2是主效基因，進一步把Hd2、Hd4、Hd5、Hd1在136個黑龍江省水稻品種的基因型與抽穗期進行關聯分析。結果表明，Hd2和Hd4是調控黑龍江省水稻抽穗的主效基因；從第一積溫區到第三積溫區（從南到北）的水稻品種中，Hd2和Hd4基因喪失功能；Hd5突變類型較少，可以作為選育極早熟的資源。同時對這些基因開發了高效的分子標記，可以通過分子輔助手段，定點改變優良品種的Hd2或Hd4基因，使第一積溫區品種可以在第三積溫區種植，擴大優良品種種植區域；也有助于選育極早熟水稻品種，大大加快水稻育種進程。

　　該研究工作得到了中科院百人計劃資助，博士生李秀峰和博士后劉華招為共同第一作者，東北地理所研究員卜慶云和中科院遺傳與發育生物學研究所副研究員方軍為共同通訊作者，研究成果在線發表在Journal of Integrative Plant Biology 。