两大粳稻反差，基因农艺差异揭秘

在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目资助下，广东省农业科学院农业生物基因研究中心非编码设计育种团队成功揭示了水稻品种间油菜素内酯响应的差异，并构建了中花11（ZH11）背景下的油菜素内酯研究遗传工具。相关成果近日发表于《农业科学学报》（Journal of Integrative Agriculture）。

中花11与台中65在油菜素内酯响应上的差异比较。研究团队供图，下同

ZH11是当前水稻研究中使用最广泛的模式材料之一，具有基因组信息完善、遗传转化效率高、环境适应性强等优势。然而，油菜素内酯信号研究中常用的d61弱等位突变体来源于台中65（TC65）背景，品种差异在一定程度上制约了研究结果在ZH11体系中的直接应用，亟需构建ZH11背景下的标准化遗传工具。

该研究以粳稻品种ZH11和TC65为材料，系统比较了两者在油菜素内酯响应上的差异。结果表明，TC65在株型、粒型及油菜素内酯敏感性方面均显著不同于ZH11，且其内源油菜素内酯前体含量和油菜素内酯通路相关基因表达水平均更高，揭示了不同粳稻品种间油菜素内酯调控存在明显差异。

d61-zh11材料的构建及其与d61-1表型比较。

在此基础上，研究团队利用TC65中油菜素内酯受体基因OsBRI1的弱等位突变体d61-1（Thr988→Ile），通过连续回交将该等位基因导入ZH11背景，成功创制了d61-zh11近等基因系。重测序分析表明，该材料基因组背景回复率超过90%。表型分析显示，d61-zh11表现为株型矮化、籽粒变小等典型油菜素内酯信号减弱表型，但仍可完成正常生长发育过程，克服了OsBRI1强突变体应用受限的问题。该材料为ZH11背景下解析油菜素内酯信号调控网络提供了理想遗传工具。

该研究不仅揭示了水稻品种间油菜素内酯响应差异的生理与分子基础，还构建了适用于主流模式品种ZH11的标准化油菜素内酯研究材料体系，为油菜素内酯信号通路解析及水稻分子育种提供了重要支撑。