2024年3月25日发(作者：仰晨)
水稻抽穗期基因Hd1、Hd2和Hd3a的研究概括
摘 要：本文通过对水稻抽穗基因进行图位克隆和功能研究，得出以下结论：Hd1的转录水平
不受日照长短的影响，推测其具有双重功能：在短日照条件下促进抽穗，长日照条件下延迟抽穗。
低温条件下，Hd1 表现出轻微的高表达水平；Hd6等位基因在长日照和自然生长条件下延迟水稻
抽穗，在短日照下则不能延迟水稻抽穗；对于Hd3a，无论是长日照还是短日照，在低温条件下均
表现出极低的表达水平，表明水稻在低温条件下导致Hd3a 表达抑制是延迟水稻抽穗的原因。
关键词： 水稻 抽穗期 QTL 功能基因 图位克隆
The research summary of the heading-date genes Hd1, Hd2 and Hd3a in rice
Abstract: Based on the heading of rice genes map-based cloning and functional
research, the following conclusions : Hd1 transcript levels don’t affect by the length day,
it has a dual function: to promote heading under short-day conditions , long-day
conditions delayed heading . Low temperature conditions , Hd6 allele under the
condition of length day and natural growth delay rice earing, and under short day cannot
delay rice heading ; For Hd3a, whether it is long or short day, at low temperatures have
shown a very low expression levels , suggesting that expression of rice under low
temperature conditions cause Hd3a depression is heading date qtls in rice's reason for
the delay..
Keyword: Rice Heading-date QTL Functional genes Map-based cloning
1. 前言
水稻的抽穗(Oryza sativa)，是起花器官形成的过程，是其由营养生长转为生殖生长的重要过
程，是繁殖下一代的重要步骤。适宜的抽穗期是水稻获得理想产量的前提，适当的抽穗期长度也
是水稻本身适应不同生态环境的需要。同时，水稻也世界上第一大粮食作物，世界上有50%以上
的人口以稻米为主食，研究水稻抽穗期基因对水稻育种工作其中至关重要的作用，所以有必要对
水稻抽穗期相关遗传机理进行深入的研究，发掘相关可用于育种的信息。
水稻的抽穗期是数量性状，受到水稻本身的遗传因素及环境（日照长度、温度等）的影响。
所以，对水稻抽穗期QTL(quantitative trait locus)进行定位是了解控制抽穗期相关基因的基础，
有着重要意义。
随着分子标记和基因定位技术的高速发展，采用图位克隆的方法克隆控制数量性状的单个基
因位点己成为可能。理论研究表明，影响QTL初步定位灵敏度和精确度的最重要因素还是群体的大
小。但是，在实际研究中，限于费用和工作量，所用的初级群体不可能很大。而即使没有费用和
工作量的问题，一个很大的群体也会给田间试验的具体操作和误差控制带来极大的困难。为了精
细定位某个QT L，必须使用含有该目标QTL的染色体片段代换系或近等基因系NIL(near-isogenic
line,简称为目标代换系)与受体亲本进行杂交，建立次级实验群体，将QTL分解为单个孟德尔因子。
一个理想的染色体片段代换系应该是，除了目标QTL所在的染色体片段完整地来自供体亲本之外，
基因组的其余部分全部与受体亲本相同这样，在染色体片段代换系与受体亲本杂交的后代中，仅
在代换片段上存在基因分离，因而QTL定位分析只局限在很窄的染色体区域上，这就排除遗传背景
的干扰，从遗传和统计两个方面保证了QTL定位的精确性。
水稻抽穗期基因对水稻育种工作起着至关重要的作用，对水稻抽穗期相关遗传机理进行深入
的研究是具有必要性的。
2. Hd1基因的定位与研究
2024年3月25日发(作者：仰晨)
水稻抽穗期基因Hd1、Hd2和Hd3a的研究概括
摘 要：本文通过对水稻抽穗基因进行图位克隆和功能研究，得出以下结论：Hd1的转录水平
不受日照长短的影响，推测其具有双重功能：在短日照条件下促进抽穗，长日照条件下延迟抽穗。
低温条件下，Hd1 表现出轻微的高表达水平；Hd6等位基因在长日照和自然生长条件下延迟水稻
抽穗，在短日照下则不能延迟水稻抽穗；对于Hd3a，无论是长日照还是短日照，在低温条件下均
表现出极低的表达水平，表明水稻在低温条件下导致Hd3a 表达抑制是延迟水稻抽穗的原因。
关键词： 水稻 抽穗期 QTL 功能基因 图位克隆
The research summary of the heading-date genes Hd1, Hd2 and Hd3a in rice
Abstract: Based on the heading of rice genes map-based cloning and functional
research, the following conclusions : Hd1 transcript levels don’t affect by the length day,
it has a dual function: to promote heading under short-day conditions , long-day
conditions delayed heading . Low temperature conditions , Hd6 allele under the
condition of length day and natural growth delay rice earing, and under short day cannot
delay rice heading ; For Hd3a, whether it is long or short day, at low temperatures have
shown a very low expression levels , suggesting that expression of rice under low
temperature conditions cause Hd3a depression is heading date qtls in rice's reason for
the delay..
Keyword: Rice Heading-date QTL Functional genes Map-based cloning
1. 前言
水稻的抽穗(Oryza sativa)，是起花器官形成的过程，是其由营养生长转为生殖生长的重要过
程，是繁殖下一代的重要步骤。适宜的抽穗期是水稻获得理想产量的前提，适当的抽穗期长度也
是水稻本身适应不同生态环境的需要。同时，水稻也世界上第一大粮食作物，世界上有50%以上
的人口以稻米为主食，研究水稻抽穗期基因对水稻育种工作其中至关重要的作用，所以有必要对
水稻抽穗期相关遗传机理进行深入的研究，发掘相关可用于育种的信息。
水稻的抽穗期是数量性状，受到水稻本身的遗传因素及环境（日照长度、温度等）的影响。
所以，对水稻抽穗期QTL(quantitative trait locus)进行定位是了解控制抽穗期相关基因的基础，
有着重要意义。
随着分子标记和基因定位技术的高速发展，采用图位克隆的方法克隆控制数量性状的单个基
因位点己成为可能。理论研究表明，影响QTL初步定位灵敏度和精确度的最重要因素还是群体的大
小。但是，在实际研究中，限于费用和工作量，所用的初级群体不可能很大。而即使没有费用和
工作量的问题，一个很大的群体也会给田间试验的具体操作和误差控制带来极大的困难。为了精
细定位某个QT L，必须使用含有该目标QTL的染色体片段代换系或近等基因系NIL(near-isogenic
line,简称为目标代换系)与受体亲本进行杂交，建立次级实验群体，将QTL分解为单个孟德尔因子。
一个理想的染色体片段代换系应该是，除了目标QTL所在的染色体片段完整地来自供体亲本之外，
基因组的其余部分全部与受体亲本相同这样，在染色体片段代换系与受体亲本杂交的后代中，仅
在代换片段上存在基因分离，因而QTL定位分析只局限在很窄的染色体区域上，这就排除遗传背景
的干扰，从遗传和统计两个方面保证了QTL定位的精确性。
水稻抽穗期基因对水稻育种工作起着至关重要的作用，对水稻抽穗期相关遗传机理进行深入
的研究是具有必要性的。
2. Hd1基因的定位与研究