近日，上海农业生物基因中心与多家科研单位合作，在国际植物学期刊《BMC Plant Biology》上发表了题为《Identification of a key locus, qRL8.1, associated with root length traits during seed germination under salt stress via a genome-wide association study in rice》的研究论文。该研究系统地解析了水稻种子萌发期耐盐性形成的遗传基础，成功定位出关键基因位点qRL8.1，为耐盐水稻品种选育提供了新的分子靶点与优异种质资源。

研究团队利用406份抗旱核心水稻种质，在不同浓度NaCl胁迫（0, 100, 150, 200 mM）下开展种子萌发实验，评估萌发势、相对萌发势、根长与相对根长等四项关键表型性状。通过全基因组关联分析（GWAS），在65,069个位点中识别出27个与盐胁迫萌发性状显著相关的QTL。其中，位于第8染色体上的qRL8.1在200 mM NaCl浓度条件下展现出对根长和相对根长强关联性，被确立为核心耐盐位点。

曼哈顿图展示了不同盐胁迫条件下水稻根长（RL）和相对根长（RRL）与显著关联的SNP位点

在qRL8.1的247 kb候选区域内，研究发现两个在根部高表达并受盐胁迫强诱导的候选基因：LOC_Os08g41790（编码磷脂酰肌醇/尿苷激酶家族蛋白）与LOC_Os08g42030（编码过氧化物酶前体蛋白）。这两个基因的优良单倍型Hap3与Hap1（AT）与耐盐萌发表型呈显著正相关，推测其通过信号转导与活性氧清除机制协同调控根系发育和耐盐性。

qRL8.1位点候选基因的单倍型分析

研究还筛选出17份携带上述优良单倍型的耐盐水稻材料，其中5份表现出在高盐胁迫条件下萌发率与根长均显著优越。相关基因与种质的发现不仅为耐盐机制研究提供了功能验证靶点，也为耐盐水稻新品种分子设计育种提供了重要资源。

基于LOC_Os08g41790和LOC_Os08g42030优势单倍型重组的耐盐材料筛选

该研究由上海农业生物基因中心牵头，联合华中农业大学国家作物遗传改良重点实验室与华南农业大学节水抗旱稻绿色产业研究院共同完成。基因中心朱沛文助理研究员与刘国兰研究员为论文第一作者，罗利军研究员和余新桥研究员为通讯作者。本研究获得宁夏科技厅（2024BBF01001）及上海市农业科技项目（23015821200）的资助。