臺南區農業改良場研究彙報第82號-臺灣環境下秈稻抽穗特性之數量 性狀基因座定位 - 農業知識入口網

秈稻是國內水稻 (Oryza sativa L.) 主要的栽培種之一，

目前國內每年栽培面積約 19,000 公頃，主要栽種於第一期作。

國內一期作插秧期間為氣溫寒冷的 1 ～ 2 月，收穫期間則在高溫多雨的 6 ～ 7 月。

相較於其他稉稻栽培品種，秈稻品種需要較長的生育期。

因近年來氣候變遷，國內一期作秈稻容易於插秧初期遭遇低溫而引發幼苗死亡，

或者於生育後期遭受 7 月颱風與豪雨侵襲，導致收益受損。

若能透過品種改良策略，選育具早熟特性的秈稻品種，

就能延後秈稻插秧並提早收穫、降低秈稻遭遇非生物逆境的機會，穩定農民的收益。

不同水稻品種間，生育所需日數的差異主要來自於不同的抽穗期 ( 抽穗所需日數 ) 所導致。

由不同栽培品種與栽培環境下的數量性狀基因座定位 (quantitative trait locus mapping) 結果，

目前國際上已有 13 個關於水稻抽穗期相關數量性狀基因 (DTH2、DTH7、DTH8、 Ghd7、

Hd1、Hd3a、Hd6、Hd16、Hd17、RFT1、DTH3、Ehd1 與 Ehd4) 被選殖 (3-11,13-19) 。

水稻為光敏感作物，抽穗所需日數易受基因與環境交感影響。

目前雖然國際上已有許多抽穗 期基因被廣泛研究，但國外進行數量性狀基因座定位時，

所遭遇的光週期與國內一期作環境不同，

因此國內水稻育種人員不易透過國外研究所獲得的數量性狀基因座 (quantitative trait locus, QTL) 資訊，

直接運用在國內秈稻品種的生育所需日數改良。

在先前研究中，本團隊已透過調查 105 個國內外栽培品種裡的 6 個抽穗期基因型

(HD1、 HD6、EHD1、GHD7、RFT1 與 DTH8)，來瞭解在臺灣一期作與二期作環境下，

各抽穗期等位基因的差異對參試品種抽穗期的影響 (1) 。

研究後雖然發現 3 個抽穗期基因 HD1、DTH8 與 RFT1 的等位基因型差異，可影響秈稻在臺灣二期作的抽穗期變異。

然而於國內秈稻主要栽種的一期作栽培環境中，僅發現 RFT1 可顯著影響參試秈稻的抽穗期。

此外研究中雖發現， 早熟的 RFT1 等位基因，可使秈稻在國內一期作環境下提早約 5.4 天抽穗，

但分析結果顯 示，國內多數秈稻品種已帶有 RFT1 的早熟等位基因 (1) ，因此在國內早熟秈稻的育種計畫 中，

多數秈稻品種無法透過 RFT1 早熟等位基因的導入，來達到同時避開 1 月寒害與 7 月豪雨的育種目標。

為了獲得可運用在國內早熟秈稻育種之數量性狀基因座，

本研究先以兩個早熟的日本稉 稻品種 ‘Koshihikari’，與 ‘Aikawa1’ 作為貢獻親，透過回交育種策略，

各別選育出一個早熟的臺農秈 14 號，以及一個早熟的臺中秈 17 號近同源系。

此外，本研究也透過數量性狀基因座定位策略，進行兩個分離族群的抽穗期數量性狀基因座定位。

最後，本試驗評估了臺農秈 14 號與臺中秈 17 號的早熟近同源系與輪迴親，其在重要農藝性狀上的差異。

本篇文章所獲得之結果，期望能作為秈稻早熟分子標誌輔助選種之分子標誌開發基礎，

提供國內水稻育種專家做為參考。