一个新的水稻D1基因等位突变体的遗传鉴定与基因功能分析

• 作者: 岂长燕 张欣 王久林 王帅 王洁 王翠红 田鹏 程治军 赵志超 郭秀平 雷财林 马建
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻 突变体 矮秆基因 基因克隆 基因功能
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 1261-1272
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.01261

摘要

株高是影响水稻产量的一个重要性状。本研究从水稻稻瘟病普感品种丽江新团黑谷(LTH)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变群体中分离出一个遗传稳定的小粒矮化突变体LTH-m3。该突变体是赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)相关突变体，它对外源GA (GA3)不敏感，对外源BR (eBL)的敏感性较野生型显著降低。遗传分析、基因克隆和转基因互补实验确认，该突变体是一个新的 d1基因等位突变体，其 D1基因在第6个外显子与内含子接合处发生单碱基突变(G2522→A2522)，导致第6外显子被选择性剪切及Gα蛋白翻译提前终止，从而造成LTH-m3小粒矮化突变表型。进一步的研究表明，该突变体D1基因突变引起SD1和SLR1等基因表达的显著改变，因而影响植株细胞内GA和BR反馈调节功能和信号传递。突变体LTH-m3弥补了LTH植株过高、茎秆软和极易倒伏等缺陷，可作为LTH的改良系在今后水稻稻瘟病研究中加以利用，其功能突变基因的鉴定为深入研究水稻 Gα蛋白的功能及激素信号途径提供了新的材料。