Journal of Integrative Agriculture ›› 2026, Vol. 25 ›› Issue (5): 2169-2173.DOI: 10.1016/j.jia.2026.02.008
中花11号OsBRI1弱等位突变体的构建及其在水稻油菜素内酯信号研究中的应用
A weak OsBRI1 allele in Zhonghua 11 as a genetic tool for brassinosteroid signaling research in rice
Yanzhao Feng1*, Qingfeng Zhu1*,
Qiuyue Yuan1, 2, Pei Chen1, Xielian Tan1, 3,
Ning Huang1, 2, Jiao Xue1#, Yang Yu1#
1 Guangdong Key Laboratory of Crop Germplasm Resources Preservation and Utilization/Agro-biological Gene Research Center, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China
2 College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
3 College of Life Sciences, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
摘要：
油菜素内酯（brassinosteroids，BRs）是调控水稻株型建成、发育进程和产量形成的重要植物激素。尽管同属粳稻亚种，中花11（Zhonghua 11，ZH11）与台中65（Taichung 65，TC65）在BR相关性状上仍存在明显差异，这与其遗传背景及育种历程的分化密切相关。由于株型紧凑、抽穗期短、遗传转化效率高，并拥有完整的T2T基因组序列，ZH11已成为当前水稻功能基因组研究的重要模式材料。然而，ZH11中缺乏诸如OsBRI1等关键BR信号通路突变体，在一定程度上制约了BR相关研究的开展。本研究从形态、生理和分子层面系统比较了ZH11与TC65对外源BR处理的响应差异，揭示了两种材料在BR敏感性上的显著分化。基于此，我们通过连续回交并结合分子标记辅助选择，将TC65背景的弱等位d61-1突变导入ZH11背景，成功构建了近等基因系d61-zh11。该材料表现出适度的BR不敏感性和紧凑株型，遗传稳定，同时避免了强突变体常见的严重多效性缺陷。作为一种非转基因突变体，d61-zh11为在现代遗传背景下精细解析BR信号通路提供了理想平台，也可作为正向和反向遗传筛选的重要研究资源。本研究实现了经典激素遗传学与现代功能基因组学的有效衔接，为水稻BR相关基础研究和育种应用提供了重要的遗传材料。