双单倍体水稻AG萌发能量基因鉴定及抗逆种质筛选研究

本研究针对俄罗斯及亚洲水稻直播中因淹水导致的低萌发率及幼苗死亡问题，来自俄罗斯的研究团队通过分子标记技术（qAG-9-2和qAG-7-1）对双单倍体水稻进行AG1/AG2基因筛选，发现9个同时携带两种抗厌氧萌发基因的株系，为耐水胁迫水稻育种提供了关键种质资源。

　　

水稻作为全球人口营养供给的核心作物，其种植方式存在地域差异：俄罗斯与欧美主要采用直接播种，而亚洲国家多采用育苗技术。尽管稻田淹水可抑制杂草与啮齿动物，但直播后的淹水环境易导致植株缺氧甚至无氧（anoxia），抑制幼芽生长并降低存活率。多数水稻品种在发育早期对水胁迫敏感，因此需通过基因型筛选发掘耐逆育种材料。

厌氧萌发能量（AG, Anaerobic Germination）是水稻耐水胁迫的关键复合性状，由多个染色体上的基因共同调控。先前研究已报道携带AG基因的品种（如Khao Hlan On、Mazhan Red），但俄罗斯本土抗厌氧种质资源匮乏。本研究通过定量性状位点（QTL, Quantitative Trait Locus）分析，对四组杂交后代产生的25株双单倍体及rogenic水稻进行AG1（qAG-9-2）与AG2（qAG-7-1）基因筛查。亲本系包含萌发能量供体（Khao Hlan On）、深水淹抗性材料（Inbara-3、IR-64）及高产俄罗斯品种（Kontakt、Magnat、Novator）。

分子遗传分析显示：17个株系携带AG1基因，11个株系携带AG2基因，其中9个株系（4641/1至4641/10系列及5010/4）同时具备两种基因。实验室厌氧胁迫实验进一步验证这些株系具有高萌发能量。本研究筛选出的双单倍体水稻为抗逆育种提供了高效基因资源，对提升水稻直播适应性具有重要意义。