水稻在世界粮食生产上具有重要地位,水稻的高产、稳产关系着人民的生计与社会的稳定。抽穗期决定水稻的区域适应性,同时也影响水稻的产量,是水稻品种选育需要考虑的重要因素之一。选用抽穗期适宜的品种可以促使水稻充分利用其种植区域的温光资源,以获得更高的产量,同时能够避免低温霜冻带来产量与品质的下降。挖掘和克隆水稻抽穗期相关基因,有助于探明其抽穗期调控机制,对水稻育种过程中抽穗期改良具有重要意义。水稻抽穗期受温度、光照、土壤等多重环境因素影响,由主效与微效基因共同控制,其遗传机理十分复杂。目前,水稻抽穗期已有较多研究,克隆了 30多个基因,但对抽穗期调控遗传网络的了解仍不够全面。在水稻育种,尤其是亚种间杂交稻育种中,F1代常出现超亲迟熟的现象,这成为亚种间杂种优势利用的主要障碍之一。因此,有必要加强水稻抽穗期基因鉴定与克隆,研究其分子功能,进一步完善抽穗期调控的遗传网络,为水稻育种中抽穗期的精准调控提供理论指导。在前期的研究中,本课题组在以黄华占为供体亲本,WY3R(抗条武育粳3号)为受体亲本构建的导入系群体T1-T133中,鉴定出抽穗期较WY3R抽穗期明显提早的两个株系T1与T96。本研究利用WY3R与T1、T96分别配制次级分离群体用于抽穗期基因的定位,并于T1中鉴定到一个新的抽穗期基因DTH6,相关结果为该基因的克隆与进一步阐明抽穗期调控机制奠定基础,并有助于水稻抽穗期的分子改良。具体结果如下:(1)2017年至2019年,于扬州正季及海南冬季分别种植T1、WY3R及其T1/WY3R F1,同时在扬州进行短日处理和分期播种试验。结果显示,扬州正季长日条件下,T1抽穗期为81天,WY3R抽穗期为102天,F1抽穗期为87天;海南冬季种植和扬州正季遮光或推迟播种的短日条件下,T1抽穗变化不明显,WY3R抽穗期明显缩短。以上结果表明T1及所配杂种F1感光性较WY3R明显减弱。(2)根据T1/WY3R的F2群体内植株的抽穗期,遗传分析表明群体内抽穗期分离受1对基因控制;利用T1/WY3R的F2、F3、F4群体内近8500株单株将T1中携带的抽穗期基因定位于第6号染色体上Hd1向短臂方向,与Hd1紧密连锁。定位结果表明T1携带一个新的抽穗期基因,将该基因暂定名为DTH6。结合关键交换株的重测序结果,推测DTH6可能来源于自然突变。(3)2017年冬季海南,配制了 T1与33个不同熟期水稻品种的F1;2018年正季扬州,抽穗期鉴定结果表明,大多数F1较配组亲本抽穗期均有不同程度的提早,与感光性较强的迟熟品种杂交,F1抽穗期较原亲本品种有明显提早,表明T1中DTH6位点在多数品种背景中能有效减弱植株的感光性,可用于改善杂交稻育种中F1代超亲迟熟的问题。(4)2017年起,以T1与恢复系YR6杂交和回交,结合分子标记辅助选择,至2019年正季扬州,获得3个BC3F2改良株系;农艺性状考查结果表明,改良系仅一次枝梗数与千粒重与YR6存在差异,其他性状已回复至YR6。