一个位于水稻Rf-1基因的InDel标记遗传分离对海拔和细胞质的响应

摘要

水稻细胞质雄性不育育性恢复基因仅存在于适于热带亚热带气候条件的野生稻和籼稻中,不存在适于气候冷凉广泛生长在温带气候条件的粳稻种质资源中。为研究恢复基因与温度适应性的关系,选用来自云南2650m高海拔的地方粳稻老品种小麻谷(基因型为rf/rf)与具有籼稻细胞质背景的杂交粳稻恢复系南34(基因型为Rf/Rf)进行正反交,将产生的F1在云南低热区(海拔400m)、温和区(海拔1250m)、冷凉区(海拔2200m)三个点种植自交产生6个F2正反交群体,用位于水稻恢复基因Rf-1位点的一个InDel共显性标记68923-8,分析了Rf-1基因位点的遗传分离。结果显示:在低热区,具小麻谷粳稻细胞质的F2群体在Rf-1位点的分离比例符合孟德尔比例,但是,该标记的基因型在具南34籼稻细胞质的F2群体中分离比例偏离孟德尔比例,偏向细胞质供体—南34;而在1250m的温和环境下,该标记基因型在具小麻谷粳稻细胞质的F2群体中分离偏向南34,在具南34籼稻细胞质的F2群分离符合孟德尔比例;尤为值得注意的是在2200m冷凉气候条件下,在具小麻谷粳稻细胞质的F1产生的F2群体中该标记分离比例偏向细胞质供体—小麻谷,而该标记在具南34籼稻细胞质的F1产生的F2群体分离比例也偏向细胞质供体—南34。结果表明:海拔温度极显著地影响着Rf-1位点的基因型的遗传分离比例,海拔和细胞质的互作效应显著。以上结果可能是由于恢复基因Rf-1位点的基因型与水稻对温度的适应性有关。