基于SLAF标签测序分析广东省栽培稻种质资源的遗传结构及演化关系

自水稻矮化育种成功以来,广东的水稻品种在国内的水稻育种中发挥了重要作用。国家“十四五”规划明确提出了我国种业自主创新将以提升核心种源竞争力为目标,着力加强种质资源保护利用。本研究利用开发的10,610个多态性SLAF标签,对98份广东省不同时期育成的代表性品种和地方稻种,开展遗传演化、群体遗传结构及主成分分析,发现43份老品种和5份地方稻种的遗传基础较宽,而50份近期育成的新品种的遗传基础较窄;遗传演化和系谱分析发现,老品种大多数含有广场13、南特号、矮仔占、塘埔矮和竹印2号的血缘,而新品种大多含有IR系列品种、粳籼677、广场矮、中籼3588的血缘。这表明自20世纪90年代以来重视了外引材料的利用,但忽视了对本地优良种质资源的利用。这可能与20世纪70年代三系杂交稻的兴起有关。因此,为了确立核心种源的竞争地位,应重点加强本地优良种质资源的鉴评和利用。     

泛素受体蛋白OsDSK2b负向调控水稻叶瘟和渗透胁迫抗性

泛素受体蛋白DSK2 (dominant suppressor of KAR2)在植物生长发育和逆境胁迫中发挥重要作用,但其在水稻抗病和渗透胁迫中的作用尚未见报道。本研究发现OsDSK2b受多种逆境的调控,该基因的表达水平在稻瘟病菌侵染和20%PEG-6000处理后显著降低。时空表达分析表明OsDSK2b基因在三叶期幼苗中的表达水平最高,亚细胞定位结果显示该蛋白定位于细胞质。接种稻瘟病菌(GD08-T13和Guy11)后,敲除植株的病斑面积约为0.05cm2和0.10～0.13 cm2,远小于野生型植株的病斑面积(0.24 cm2和0.31 cm2)。敲除OsDSK2b显著增强水稻的叶瘟抗性。而且在病原菌侵染后,敲除植株中病程相关蛋白(PR)基因的表达受到明显诱导。敲除OsDSK2b也显著增强水稻的渗透胁迫抗性,20%PEG-6000模拟渗透胁迫处理后,OsDSK2b敲除植株的存活率为58.3%～74.0%,显著高于野生型植株的存活率(17.0%)。OsDSK2b敲除植株的离子渗透率和植株失水率则显著低于野生型植株。扫描显微镜的结果表明,无论在20%PEG-6000处理前后,敲除OsD...