OsSV5能够正向调控水稻种子的活力

《Journal of Integrative Agriculture》：OsSV5 positively regulates rice seed vigor

　　

惠琪|严旺|龚成云|张希宇|杜江英|罗新阳|张海清|何继伟

湖南农业大学农学院，中国长沙410128

摘要

高活力种子对于确保水稻（Oryza sativa L.）的优质幼苗建立至关重要，并在降低栽培成本和提高产量方面发挥着关键作用。为了阐明水稻种子活力的遗传基础，我们利用来自3K水稻核心集合的237个样本，对与种子活力相关的性状进行了全基因组关联研究（GWAS），鉴定出16个数量性状位点（QTL）。其中，本研究鉴定出的4个QTL——qOsGR5（发芽率）、qOsGP5（发芽潜力）、qOsGI5（发芽指数）和qOsSS5（种子贮藏性）——位于第5号染色体上的同一个位点。鉴于该位点与这些种子活力相关性状的多效性关联，将其命名为qOsSV5（第5号染色体上的水稻种子活力基因）。候选基因分析初步确定bHLH转录因子Os05g0541400为qOsSV5的对应基因。敲除OsSV5显著降低了种子活力，并导致种子中活性氧（ROS）的积累显著增加。驯化分析表明，OsSV5在日本稻中经历了强烈的人工选择。单倍型分析揭示了OsSV5的三种单倍型，其中显性的OsSV5^Hap3与高种子活力相关。这种有利单倍型已在中国南方的水稻育种计划中得到广泛应用。总体而言，我们的研究结果表明OsSV5是水稻种子活力的关键调控因子，其显性单倍型已在育种实践中得到广泛运用。