水稻GH1启动子结构变异调控颖壳颜色的分子机制及其育种应用价值

为解决杂交稻种子机械化生产中颖壳颜色(HC)遗传资源匮乏的问题，研究人员通过全基因组关联分析(GWAS)在301份水稻种质中鉴定到3号染色体上关键数量性状位点(QTL)qHC3.2，发现GH1基因启动子区7.3 kb结构变异(SV)通过抑制基因表达导致金色颖壳表型，筛选出7份含该变异的种质资源，转基因验证显示其可稳定遗传且不受干燥时间影响，为杂交稻机械化制种提供了重要育种材料。

　　

水稻颖壳颜色(HC)是提升杂交稻种子机械化生产效率的关键性状。面对当前生产可用遗传资源有限的困境，科研团队对301份水稻种质开展全基因组关联分析(GWAS)，在3号染色体定位到显著数量性状位点(QTL)qHC3.2。深入研究发现，Golden Hull 1(GH1)基因启动子区存在7.3 kb的自然结构变异(SV)，该变异如同"基因开关"般抑制GH1表达，最终导致金色颖壳表型。研究者从种质库中成功筛选出7份携带该"黄金变异"的材料，通过将GH1^TM导入U1S^TM体系，证实其颖壳颜色稳定性不受干燥过程干扰。这项发现为杂交稻机械化制种提供了"基因导航仪"般的分子标记和珍贵育种材料，标志着作物表型精准调控研究取得重要突破。