陳宗祥 馮志明 王龍平 馮凡 張亞芳 馬玉銀 潘學彪 左示敏,*

(1揚州大學 植物功能基因組學教育部重點實驗室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 揚州 225009; 2揚州職業(yè)大學,江蘇 揚州225000；*通訊聯(lián)系人,E-mail: smzuo@yzu.edu.cn)

水稻分蘗角基因TAC1的育種應用價值分析

陳宗祥1馮志明1王龍平1馮凡1張亞芳1馬玉銀2潘學彪1左示敏1,*

(1揚州大學 植物功能基因組學教育部重點實驗室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 揚州 225009;2揚州職業(yè)大學,江蘇 揚州225000；*通訊聯(lián)系人,E-mail: smzuo@yzu.edu.cn)

【目的】分蘗角度是水稻重要株型性狀，合理的分蘗角度是培育理想株型、達到高產(chǎn)育種的一個關(guān)鍵因素。【方法】以控制水稻分蘗角度增大的顯性主效數(shù)量基因TAC1為研究對象，構(gòu)建不同品種背景下的TAC1近等基因系，通過單本栽插、多本栽插/高產(chǎn)栽培以及紋枯病菌接種鑒定，分析TAC1對其他農(nóng)藝性狀、紋枯病抗性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】同一背景近等基因系之間比較，TAC1使水稻品系分蘗角度增加，有利于減輕紋枯病危害，對其他農(nóng)藝性狀無不利影響。在高產(chǎn)栽培條件下，不同背景TAC1系有效穗數(shù)均多于tac1系；秈稻特青背景下，TAC1系結(jié)實率、千粒重及單株產(chǎn)量均高于tac1系；美國稻Lemont背景下，TAC1系結(jié)實率、千粒重及單株產(chǎn)量均低于tac1系；粳稻武陵粳1號、鎮(zhèn)稻88背景下，TAC1系結(jié)實率和千粒重均略低于tac1系，單株產(chǎn)量略高于tac1系，差異不顯著。加工及外觀品質(zhì)方面，特青TAC1系優(yōu)于tac1系，武陵粳1號、鎮(zhèn)稻88以及Lemont背景TAC1系較tac1系有劣化趨勢，差異均不顯著。【結(jié)論】葉片較長的秈稻品種，適宜的分蘗角度范圍較窄，葉片較小的粳稻品種，適宜的分蘗角度范圍較寬。適當增加水稻品種的分蘗角度，有利于減輕紋枯病危害。TAC1可用于株型緊湊型秈稻品種及粳稻品種的株型改良。

分蘗角度；理想株型；紋枯??；產(chǎn)量

分蘗角度是衡量植株松緊程度的指標之一，是水稻重要株型性狀，對水稻的冠層結(jié)構(gòu)、光合效率、物質(zhì)生產(chǎn)和抗病性等都有重要的影響[1]。分蘗角度盡管受環(huán)境影響，但主要還是由遺傳因素決定[2]。針對不同材料的研究發(fā)現(xiàn)，水稻分蘗角度既有表現(xiàn)為由主基因控制的質(zhì)量性狀，也有表現(xiàn)為由多基因控制的數(shù)量性狀。作為質(zhì)量性狀，最典型的是Takahashi等[3-4]發(fā)現(xiàn)的控制水稻分蘗平臥生長的la基因和直立生長的er基因；Kinoshita等[5]報道了具有多效性的畸形矮稈基因d20也能使植株株型分散。李培金等[6]通過對水稻散生突變體la(k)進行遺傳分析發(fā)現(xiàn)，該散生表型受一隱性核基因控制，與已報道的水稻散生基因la等位，將此突變體命名為la-2，而將la重新命名為la-1，在對la-1精細定位在的基礎(chǔ)上，圖位克隆了lazy1基因。Tan等[7]克隆了控制野生稻匍匐生長習性的基因 PROG1(PROSTRATE GROWTH1)。Yamamoto等[8]對秈粳回交后代進行分析，認為源于秈稻Kasalath的顯性單基因Spk(t)控制株型，增加了水稻的分蘗角度，使水稻呈散生性狀。對人工誘變產(chǎn)生的散生突變體研究也表明，tag1[9]和tac2[10]的散生性狀都由1對隱性主效基因控制。作為數(shù)量性狀的研究報道也較多，Li等[11]、Yan 等[12]、錢前等[13]、沈圣泉等[14]、余傳元等[15]、趙春芳等[16]利用不同的遺傳群體，在不同染色體上定位了多個分蘗角度 QTL。Dong等[2]對 529份亞洲栽培稻種質(zhì)資源進行全基因組測序得到大量的SNP分子標記，并依次對這些材料開花期的分蘗角度進行全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome wide association study,GWAS)，共檢測到30個控制栽培稻分蘗角度的QTL，并通過突變體表型與基因型的共分離鑒定，成功分離了位于水稻第3染色體上qTA3的候選基因TAC3。多個研究小組都在水稻第9染色體長臂上定位到了控制分蘗角度的主效QTL。Yu等[17]利用一個株型松散的秈稻品種 IR24為遺傳背景、滲入了少量粳稻品種Asominori染色體片段的株型緊湊滲入系 IL55為材料，通過圖位克隆分離到了該主效QTL，命名為TAC1。TAC1是控制水稻分蘗角度增加的主效數(shù)量基因，具有顯性效應，是目前少數(shù)幾個被克隆的控制分蘗角度的主效QTL。

合理的分蘗角度是培育理想株型、達到高產(chǎn)育種的一個關(guān)鍵因素[18]。高產(chǎn)水稻群體要求株型松散適中，前人定位的控制水稻散生和直立兩種極端類型的分蘗角度基因基本沒有實際育種利用價值，而那些具有一定效應的主效數(shù)量基因在株型改良中可能具有重要價值。我們在進行抗紋枯病分子育種過程中，獲得不同遺傳背景下的分蘗角主效QTL TAC1的近等基因系[19]。本研究利用這些近等基因系分析不同分蘗角度對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的影響，為進一步合理利用TAC1提供參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料包括兩部分，一部分是本課題組通過分子標記輔助選擇獲得的同一背景下攜帶TAC1基因或tac1基因的4組近等基因系，依據(jù)品種的遺傳背景分別命名為特青-TAC1和特青-tac1，Lemont-TAC1和 Lemont-tac1，武陵粳 1號-TAC1和武陵粳1號-tac1，鎮(zhèn)稻88-TAC1和鎮(zhèn)稻88-tac1；另一部分材料由中國農(nóng)業(yè)大學孫傳清教授提供，包括秈稻品種 IR24(攜帶 TAC1，命名為 IR24-TAC1)及其遺傳背景下的 TAC1基因 RNA干擾系(IR24-TAC1Ri)、日本晴(攜帶tac1，日本晴-tac1)及其背景下的TAC1基因超表達系(日本晴-TAC1ox)。

1.2試驗方法

1.2.1 田間試驗設(shè)計

試驗在揚州大學校內(nèi)試驗田進行。試驗材料 5月上旬播種，6月上旬移栽。設(shè)產(chǎn)量試驗圃和紋枯病抗性鑒定圃。產(chǎn)量試驗部分，每材料栽8行，每行50株，株行距13.3 cm×25 cm，單本栽插，隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復，常規(guī)肥水管理。紋枯病抗性鑒定部分，每材料栽3行，每行12株，株行距13.3 cm×25 cm，單本栽插，隨機區(qū)組設(shè)計，區(qū)組內(nèi)各實驗材料小區(qū)采用完全隨機區(qū)組排列，3次重復，偏施氮肥，田間保持水層以利于發(fā)病。

在單本栽插試驗基礎(chǔ)上，選擇近等基因系間農(nóng)藝性狀更接近的4組材料，進行多本栽插產(chǎn)量比較試驗。每材料栽8行，每行50穴，穴行距13.3 cm×25 cm，每穴2~3苗，隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復。按高產(chǎn)栽培要求進行肥水管理和病蟲害防治，施總氮量(折合純 N)為 285 kg/hm2，氮(以純 N 計)、磷(折合P2O5)、鉀肥(折合K2O)施用比例為10∶3∶5。其中氮肥按m基肥∶m分蘗肥∶m穗肥=4∶3∶3比例施用，磷肥全部基施；鉀肥50%作基肥，50%于拔節(jié)期施用。肥料以東溪牌45%復合肥為主，配以中煤牌46.4%大顆粒尿素和俄羅斯進口的硫酸鉀肥。

1.2.2 性狀調(diào)查

在單本栽插產(chǎn)量試驗圃，移栽活棵后定點調(diào)查基本苗，以后每隔5 d調(diào)查各試驗小區(qū)莖蘗數(shù)，每點10株，10株平均值代表該小區(qū)莖蘗數(shù)，至莖蘗數(shù)明顯下降為止，以“100×(高峰苗－基本苗)/基本苗”計算分蘗率。記載各小區(qū)抽穗期，齊穗時用量角器測量各小區(qū)的分蘗角度(1株中開張度最大的兩個莖稈之間的夾角)[20]，收獲前測量各試驗材料株高，每區(qū)均測量10株，以10株的平均值代表該小區(qū)性狀值。

收獲前先普查有效穗數(shù)，即連續(xù)計數(shù)200株有效穗數(shù)，計算單株平均有效穗，選擇有效穗數(shù)與普查有效穗相當?shù)膯沃?20株，混合收獲、脫粒，考查產(chǎn)量性狀，項目包括有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重、單株產(chǎn)量等。以“100×有效穗/高峰苗”計算成穗率。

多本栽插產(chǎn)量試驗圃，莖蘗動態(tài)、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素考查方法同上。曬干揚凈的種子按照《GB/T 17891－1999》標準進行加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)分析。

1.2.3 紋枯病菌接種及病情調(diào)查

紋枯病抗性鑒定圃，采用牙簽嵌入法接種紋枯病病菌[21]，接種于7月16日進行，每個小區(qū)接種中間1行的中間10株，每株接種3個莖稈，兩邊各1行和兩端各1株作為保護行。記載各小區(qū)抽穗期，抽穗后 30 d左右采用左示敏等[22]改進的 0~9級病級評價標準調(diào)查紋枯病病級。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

應用Excel 2010軟件整理數(shù)據(jù)，DPS 14.5軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理。

表1 供試水稻材料的基本農(nóng)藝性狀Table 1. Information of the basic agronomic traits of the rice lines tested in the study.

2 結(jié)果與分析

2.1試驗材料基本性狀

按照遺傳背景、TAC1基因型二因素試驗統(tǒng)計分析，所調(diào)查的3個性狀，遺傳背景間均存在極顯著差異(表1)。分蘗角度性狀基因型間差異達顯著水平，同一背景的兩個系比較，帶有TAC1的品系其分蘗角度均顯著大于帶有tac1的系，說明TAC1基因效應在本試驗材料中得以表達；不同背景比較，特青-TAC1的分蘗角度與武陵粳 1號-tac1、鎮(zhèn)稻88-tac1以及Lemont-tac1基本一致，顯著小于武陵粳1號- TAC1、鎮(zhèn)稻88-TAC1以及Lemont-TAC1的分蘗角度，大于特青-tac1的分蘗角度，表明TAC1的表達還受遺傳背景影響。生育期性狀在不同分蘗角度材料間的差異也達顯著水平，以 IR24和日本晴為背景的2組材料，大角度品系的播始歷期顯著長于小角度品系，另外4組材料的生育期在大小角度品系間的差異則不顯著。株高性狀在不同分蘗角度材料間的差異不顯著。通過分子標記輔助選擇獲得的4對近等基因系，兩兩之間株高和生育期性狀差異較小，說明TAC1的表達對這兩個性狀基本沒有影響；IR24和日本晴背景分蘗角度有差異的兩個系之間，株高和生育期也有較大差異，這可能是相關(guān)轉(zhuǎn)基因系中存在組培變異或其他未知因素所致。

表2 供試水稻材料紋枯病病級方差分析表Table 2. ANOVA of sheath blight scores of the rice lines tested in the study.

表3 供試水稻材料紋枯病病級多重比較Table 3. Multiple comparison of sheath blight scores of the rice lines tested in the study.

2.2分蘗角基因TAC1對紋枯病抗性的影響

按照遺傳背景、分蘗角基因型二因素試驗統(tǒng)計分析結(jié)果表明，遺傳背景之間以及分蘗角基因型之間紋枯病病級差異均達極顯著水平(表2)。同一遺傳背景兩個系比較(表3)，TAC1系的紋枯病病級均小于tac1系，其中以特青、Lemont、武陵粳1號為背景的兩個系之間紋枯病病級差異達顯著水平，說明TAC1基因可使分蘗角度增大，并因此減輕水稻紋枯病的危害度。

2.3分蘗角基因TAC1對群體結(jié)構(gòu)的影響

采用隨機區(qū)組設(shè)計二因素試驗統(tǒng)計分析方法對供試材料部分群體構(gòu)成因素進行統(tǒng)計分析。結(jié)果顯示(表4)，單本栽插條件下，遺傳背景之間基本苗、高峰苗、分蘗率和成穗率的差異均達極顯著水平，這種差異反映遺傳背景的基本特性，如 Lemont分蘗能力較弱，而IR24、武陵粳1號、鎮(zhèn)稻88分蘗能力較強。同一背景下的不同分蘗角度基因型材料間所調(diào)查的4個性狀差異均不顯著，攜帶TAC1基因的材料分蘗率總體略高于攜帶tac1的基因品系，不同遺傳背景間表現(xiàn)相同趨勢。

多本栽插條件下，遺傳背景之間基本苗、高峰苗、分蘗率和成穗率的差異也均達極顯著水平(表5)。同一遺傳背景下的不同分蘗角基因型材料之間，高峰苗差異達顯著水平，基本苗、分蘗率和成穗率的差異不顯著；同一遺傳背景下的不同分蘗角度品系中，TAC1系的高峰苗總體高于 tac1系，TAC1系的分蘗率、成穗率均略高于tac1系，不同遺傳背景間的表現(xiàn)趨勢相同。以上結(jié)果表明分蘗角基因TAC1有利于分蘗發(fā)生和成穗。

2.4分蘗角基因TAC1對經(jīng)濟性狀的影響

單本栽插條件下，遺傳背景之間單株產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異均達極顯著差異(表6)，這種差異反映了遺傳背景的基本特性，如以武陵粳1號、鎮(zhèn)稻88為遺傳背景的材料產(chǎn)量較高，而以 Lemont、日本晴為遺傳背景的材料產(chǎn)量較低。同一遺傳背景下，不同分蘗角基因型材料之間在單株產(chǎn)量及其構(gòu)成因素上均差異不顯著，表明近等基因系之間除了目標性狀有差異外，其他產(chǎn)量及其構(gòu)成因素表現(xiàn)基本一致。

表4 單本栽插各試驗材料群體構(gòu)成Table 4. Population characteristics of rice lines tested in one-plant one-point transplantation condition.

表5 多本栽插各供試材料群體構(gòu)成Table 5. Population characteristics of rice lines tested in multi-plants one-point transplantation condition.

多本栽插的高產(chǎn)栽培條件下，遺傳背景之間單株產(chǎn)量及其構(gòu)成因素也均存在極顯著差異(表7)。不同分蘗角基因型材料之間有效穗數(shù)、結(jié)實率、千粒重差異達顯著至極顯著水平。同一背景中的不同角度品系間比較，TAC1系的有效穗數(shù)總體多于tac1系，不同背景間的表現(xiàn)區(qū)試相同；除特青背景外，其余3組背景材料中，tac1系的結(jié)實率和千粒重總體均高于TAC1系?？傮w而言，分蘗角基因型材料之間在每穗粒數(shù)和單株產(chǎn)量上的差異均不顯著，但就不同背景而言，特青、武陵粳1號和鎮(zhèn)稻88三個背景的TAC1系單株產(chǎn)量均高于tac1系，其中特青背景中兩個系之間的產(chǎn)量差異達顯著水平，Lemont背景中的單株產(chǎn)量 TAC1系顯著小于 tac1系。

表6 單本栽插各供試水稻材料的經(jīng)濟性狀Table 6. Multiple comparison of plant yield and its components among rice lines tested in one-plant one-point transplantation condition.

表7 多本栽插各供試水稻材料的經(jīng)濟性狀Table 7. Multiple comparison of plant yield and its components among rice lines tested in multi-plants one-point transplantation condition.

表8 多本栽插各供試水稻材料加工及外觀品質(zhì)Table 8. Multiple comparison of grain processing and appearance qualities among rice lines tested in multi-plants one-point transplantation condition.

2.5分蘗角基因TAC1對加工及外觀品質(zhì)性狀的影響

多本栽插高產(chǎn)栽培條件下，不同遺傳背景材料之間在出糙率、整精米率、堊白率和堊白度上的差異均達顯著至極顯著水平(表8)，而不同分蘗角基因型材料之間在這些性狀上均差異不顯著，表明在本研究條件下，分蘗角基因TAC1對稻米加工及外觀品質(zhì)影響較小。

3 討論

錢前等[13]認為，水稻分蘗角度與產(chǎn)量呈負相關(guān)，即分蘗角度過大，影響群體產(chǎn)量構(gòu)成，使產(chǎn)量降低。梁彥等[23]認為，合適的分蘗角度還有利于促進水稻的光合作用，提高抗倒伏能力，進而提高水稻的單株產(chǎn)量和收獲指數(shù)；同時，分蘗角度直接決定水稻的種植密度，對田間群體產(chǎn)量的影響更大?？梢?，合理的分蘗角度對提高產(chǎn)量有重要意義，然而，多大的分蘗角度為合理，并沒有明確的結(jié)論。一方面前人的研究多以自然品種為對象，這些材料不僅分蘗角度有差異，其他性狀也各不相同，這些各不相同的性狀對分蘗角的效應難免產(chǎn)生影響；另一方面，不同的研究者對分蘗角的定義不同、測量時期不一樣[1,24]，使得不同的研究成果間缺乏可比性。本研究采用的材料為幾個不同遺傳背景下的分蘗角基因TAC1近等基因系，在單本栽插條件下，同一背景近等基因系之間除了分蘗角度有差異外，其他性狀基本一致，一方面表明分蘗角基因TAC1對水稻其他農(nóng)藝性狀無不利影響，另一方面也排除了其他農(nóng)藝性狀對分蘗角效應評價結(jié)果的干擾。

本研究表明TAC1使分蘗角度增大，有利于減輕紋枯病危害，與之前的研究結(jié)果一致[19]。不同背景下攜帶TAC1基因系與攜帶tac1基因系之間的紋枯病病級差異不盡相同，以特青背景下的兩者差異最大，達到1.12級，其他背景下的近等基因系間病級差異變幅為 0.26~0.53級。至于為何特青-TAC1的紋枯病病級明顯小于特青-tac1，這應該是由于特青-TAC1攜帶的TAC1基因連鎖片段上還包含一個抗紋枯病主效QTL qSB-9TQ。我們在構(gòu)建不同背景qSB-9TQ近等基因系時，利用覆蓋目標區(qū)間的 3個分子標記輔助選擇，隨著對qSB-9TQ進一步定位，發(fā)現(xiàn)在原定位區(qū)間還存在一個控制分蘗角度的基因 TAC1，并應用精細定位獲得的新的分子標記分別對qSB-9TQ和TAC1進行了選擇，武陵粳1號、鎮(zhèn)稻88以及Lemont背景下，最終實現(xiàn)了qSB-9TQ和TAC1的分離，獲得各帶一個QTL的近等基因系，而特青背景下，qSB-9TQ和TAC1未能分開，導致特青-TAC1中同時還攜帶了抗紋枯病等位基因qSB-9TQ，而特青-tac1同時攜帶的是感病等位基因qsb-9tq[19]，因此，特青-TAC1對紋枯病的抗性表現(xiàn)其實是qSB-9TQ和TAC1共同作用的結(jié)果。

在多本栽插、高產(chǎn)栽培條件下，TAC1系的高峰苗、分蘗率和成穗率均高于tac1系(表5)，最終TAC1系的有效穗多于tac1系(表7)，4個背景表現(xiàn)相同的趨勢。近等基因系之間在結(jié)實率、千粒重及單株產(chǎn)量等方面的差異不同背景趨勢并不相同，特青-TAC1比特青-tac1有優(yōu)勢，Lemont-tac1比Lemont-TAC1有優(yōu)勢，武陵粳1號及鎮(zhèn)稻88兩個背景近等基因系之間差異不明顯，結(jié)合遺傳背景(品種)和近等基因系的分蘗角度分析，更容易理解這一現(xiàn)象。特青和 Lemont葉片較大，農(nóng)藝性狀表現(xiàn)更優(yōu)的特青-TAC1和Lemont-tac1的分蘗角度分別為17.8°和19.9°，分蘗角度過小(特青-tac1分蘗角度為9.4°)，株型緊束導致株內(nèi)郁蔽，分蘗角度過大(Lemont-TAC1的分蘗角度為39.1°)，株型過于松散導致株間遮蔽嚴重，都使得結(jié)實率降低、千粒重下降最終產(chǎn)量降低。而粳稻品種武陵粳1號和鎮(zhèn)稻88葉片相對較小，分蘗角度從19.4°增加至33.7°時，株間遮蔽影響相對較小，盡管結(jié)實率和千粒重有降低的趨勢，但由于有效穗數(shù)增加，最終TAC1系的產(chǎn)量還略大于tac1系，但差異不明顯。加工及外觀品質(zhì)方面，特青背景分蘗角變小以及Lemont、武陵粳1號和鎮(zhèn)稻88背景的分蘗角增大，都有使品質(zhì)劣化的趨勢，但差異均不顯著。

綜合分蘗角度對產(chǎn)量、抗性及品種等方面的影響分析，秈稻等葉片較大的品種，相對于株型過于緊束(特青-tac1的分蘗角度為9.4°)和株型過于松散(Lemont-TAC1的分蘗角度為39.1°)的品系，分蘗角度在17.8°~19.9°比較適宜。而粳稻品種分蘗角度在19.4°~33.7°之間都比較合理，且在此范圍內(nèi)，分蘗角度增大，更有利于減輕紋枯病危害，增加有效穗數(shù)，進而提高產(chǎn)量。實際上，本研究利用的武陵粳1號和鎮(zhèn)稻88兩個品種，在粳稻中屬于分蘗角度較大的一類，有相當數(shù)量粳稻品種，分蘗角度在10.0°~18.0°，這些品種盡管株型緊湊，但都有較高的產(chǎn)量潛力。由此說明，對于葉片較小的粳稻品種，適宜的分蘗角度范圍可能較寬。

Yu等[17]研究認為，松散型秈稻品種都帶有TAC1基因，而tac1基因在粳稻中廣泛分布。本研究表明，TAC1系與tac1系比較，分蘗角度僅增加8.4°~13.7°，因此，將TAC1導入株型緊湊的秈稻品種或粳稻品種，適當增加水稻品種的分蘗角度，既可以提高其紋枯病抗性水平，又能保持產(chǎn)量水平不變甚至增產(chǎn)，具有較高的育種應用價值。當然，分蘗角度不同的品種，尤其是分蘗角度差異較大的品種，其適宜的栽培措施也不同，甚至會有較大差異，有必要根據(jù)不同的品種類型研究更科學的配套栽培措施，以充分發(fā)揮其各自優(yōu)勢。

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Breeding Potential of Rice TAC1 Gene for Tiller Angle

CHEN Zongxiang1,FENG Zhiming1,WANG Longping1,FENG Fan1,ZHANG Yafang1,MA Yuyin2,PAN Xuebiao1,ZUO Shimin1,*
(1Key Laboratory of Plant Functional Genomics,Ministry of Education / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China; 2 Yangzhou Polytechnic College,Yangzhou 225000,China; *Corresponding author,E-mail: smzuo @yzu.edu.cn)

【Objective】Rice tiller angle is an important plant-type trait. The appropriate tiller angle is generally a critical factor in developing ideal-type high-yielding rice variety. 【Methods】Effects of tiller angle controlling gene TAC1 on agronomic traits,sheath blight resistance,grain yield and quality were investigated under conditions of one-plant one-point and multi-plants one-point transplantation by using four pairs of near isogenic lines(NILs) at TAC1 gene.【Results】TAC1 increased rice tiller angle in all the genetic backgrounds tested,which is beneficial for reducing adverse impacts of sheath blight,without affecting other agronomical traits. Under high-yielding cultivation condition of multi-plant one-point transplantation,numbers of effective panicles in all the NILs with TAC1 were apparently higher than those of corresponding NILs with tac1. In the background of indica rice Teqing,the seed-setting rate,1000-grain weight and plant yield of Teqing-TAC1 line were all higher than those of Teqing-tac1 line; however,the reverse results were obtained in the background of Lemont. In backgrounds of Wulingjing 1 and Zhendao 88,NILs with TAC1 gene displayed slightly grain yield than those with tac1 gene. The grain processing and appearance qualities of Teqing-TAC1 line were slightly improved compared to the corresponding control,while other TAC1-harboring NILs showed just the reverse with statistically insignificant difference. 【Conclusions】The indica rice with long leaf has a narrow range of appropriate tiller angles but for japonica rice with short leaf,the range is wider. Increasing rice tiller angle to an extent is beneficial for reducing sheath blight influence. TAC1 improves the plant type of japonica rice as well as the compact type indica rice.

tiller angle; ideal-type plant; sheath blight; grain yield

Q754; S511.032

A

1001-7216(2017)06-0590-09

10.16819/j.1001-7216.2017.7100

2017-08-20; 修改稿收到日期：2017-10-11。

國家自然科學基金資助項目(31571748); 揚州市重點研發(fā)計劃(現(xiàn)代農(nóng)業(yè))資助項目(YZ2015028); 江蘇省自然科學基金資助項目(BK20171293); 江蘇省農(nóng)業(yè)重點研發(fā)計劃資助項目(BE2015341)。