水稻籽粒灌浆突变体gef1的鉴定及其基因定位

• 作者: 傅瑶 吴先军 吴挺开 张红宇 彭永彬 徐培洲 杜康兮 江青山 赵德明 陈家彬 陈晓琼 韩保林
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 水稻 籽粒灌浆 遗传分析 基因定位 gef1
• 年，卷（期）: 2016,（25）
• 所属期刊栏目: 作物学
• 页码范围: 2800-2810
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972015-01412

摘要

籽粒灌浆是水稻(Oryza sativa)生长发育过程中极为重要的阶段,涉及复杂的遗传调控网络和环境互作,直接关系到水稻产量和品质的形成.本研究通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻品种宜香1B,筛选到一个能稳定遗传的籽粒灌浆延长突变体gef1(grain extended filling 1).与野生型相比,该突变体灌浆速率下降,灌浆延长约30 d,且籽粒变大,结实率下降.相关生理指标测定表明,突变体gef1在整个灌浆过程中光合同化物供应正常,但同化物的分配与转化效率较低.对突变体gef1组织细胞学观察发现,穗轴与茎秆部位的大维管束数量减少,表明同化物的运输效率降低是影响灌浆速率的原因之一;颖壳内表皮细胞纵向伸长且数量增多,推测籽粒大小的改变与细胞的数量及形状有关.基因表达分析表明,gef1影响籽粒中糖代谢相关酶的表达;遗传分析表明,该突变表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆法将gef1基因定位于水稻第3染色体短臂标记InDel3-1与InDel3-2之间198 kb的范围内,在该区域内尚未有与水稻籽粒灌浆相关基因的报道.