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1、研究课题的来源：水稻原产于华南及东南亚等低纬度高温、湿润的热带地区，是短H照植物，经过长期的演变、分化和人工选择，光温反应多样化，种植范围由低纬度扩展到高纬度(如我国的漠河北纬53°29’也可种植)，由低海拔地区扩展到高海拔地区(朱徳峰等，2007)o水稻在这一拓展的过程屮,适应不同地区、不同季节的光温生态条件，分化出光温反应的不同生态类型,主要表现在对温度和日长反应的变化：由低纬度到高纬度，生长季节自然日长逐渐变长，水稻的感光性逐渐变弱，低纬度的华南地区品种一般都强感光,感光要求的日长短；华屮及长江流域品种感光性屮等，华北品种一般弱感光,东北
2、的水稻基本不感光。相同地区不同生长季节所处的光温条件不同，也是产生光温反应差异的重要因素；早稻生长季节是长日照条件，因此早稻一般不感光，晚稻是在日照逐渐变短的条件下完成发育，感光性强。屮稻介于二者Z间，早熟类型偏丁感温为主，迟熟类型偏丁感光。水稻这种适应不同光温生态条件，自身抽穗期发生适应性改变——抽穗期调控的遗传机理一直是水稻遗传研究的重点。但迄今为止，水稻这种对北方长H条件的适应的机理述不完全清楚。本课题拟通过对影响北方粳稻长H照条件下抽穗期生态地理适应性分子机理的研究，了解•其遗传本质和抽穗期生态适应性的分子进化。同时各生态地理分布区抽穗
3、期关键基因的明了也是水稻品种抽穗期分子设计的基础，据此在冇种屮可冇意识地设计适合当地生态条件的抽穗期相关基因最佳等位型，捉高育种效率，同时也有利于品种资源的交流和应用，捉高种质资源的利用效率。研究目的和意义：水稻的抽穗期决定品种的地区与季节适应性，是重要的产量相关农艺性状。水稻抽穗期是感光性、感温性及基本营养生长性综合作用的结果。在杂交稻组合的选配屮，能事先预测杂交稻F1的抽穗期表现，以期培冇出符合不同生育期要求的水稻新品种，首先需要了解所用亲本的抽穗期基因型。为此，日本学者培育了抽穗期测验系来解决这个问题，现冇的测验系包括：主要用于测验El、
4、EZ、E3位点的EG系列(okumotoetal.1996),用于测验Se-1位点的ER一系列(Yamagataetal.1986)^测验Ef-1位点的T65系列(Tsaietal.1986)o现在已经具备了培育抽穗期QTL近等基因系用于精细定位和用于研究QTL位点的地理分布，目前，己冇应用这些测验系分析日本水稻品种的抽穗期基因型及抽穗期基因分布的报道：Se-1位点是影响H本水稻适应性重要位点，其中Se-le是H本东南地区(N36°-N41°)及其它低纬度地区(N21°—N30°)和高纬度地区(N36°—N40°)控制抽穗期的主要基因(Ichi
5、tanietal.1998:Okumotoet缶1.1996),Se-le位点主要分布于H本四南地区(N31°-N36°)水稻品种屮，这些结果对指导亲本选配具冇重要意义。因此,应用抽穗期测验系分析我国水稻主栽品种的抽穗期基因型和抽穗期基因的地理分布，对指导屮国水稻育种，特别是对杂交稻亲本的选配，克服三系杂交稻及粕粳杂交稻F1代超亲晚熟具冇重要实践意义(罗林广等，2001)o此外，分析抽穗期感光基因在栽培稻主要生态型屮的分布频率，对探讨水稻类型的演化、起源与进化，以及种质的合理利用也具冇重大意义。遗传育种家认为对水稻抽穗期遗传研究的深入将在品种改
6、良及推广屮发挥重要作用，同时水稻作为短H模式植物将与长日模式植物拟南芥一起，在最终揭开植物成花的机理的研究屮将发挥不可替代的作用(岳兵和邢永忠，2005)o国内外研究现状1・2国内外研究现状和分析1.2.1水稻抽穗的光周期调控由营养牛心向生殖生长的转换是决定水稻抽穗期的根本因素，这种转换受水稻自身和环境信号的双重调控。近年来分子生物学的发展，使我们对抽穗期调控分子机理有了较清晰的认识，这些进展主要体现在对水稻抽穗期的光周期调控研究。迄今为止已有多个抽穗期相关基因被克隆，通过对基因功能及其相互之间关系的研究，已明确水稻光周期诱导开花的模式。水稻通
7、过两条主要调控途径调节开花：一条是类似于拟南芥GI-CO-FT光周期调节开花模式的OsGI-Hdl-Hd3a路径(Ynnoetal,2000;Kojimaetal,2002;Hayamaetal,2002),O$G/整合光信号和昼夜节律信号调节Hd/的表达，Hd/(拟南芥CO的同源基因，编码)调节Hcl3a的表达。短日下促进Hd3a的表达，促进开花，t日下抑制Hd3a的表达，抑制开花。其中Hd3a(拟南芥成花素FT的同源基因)是水稻中的成花素(Tanmkietal,2007),在叶片中表达，通过韧皮部运输至顶端分生组织，启动开花。RFT1是Hd
8、3a的同源基因(ChardonandDamerval,2005;Komiyaetal,2008),能在缺乏Hd3a的时候促进开花，在短日下/?F77是
