水稻矮秆突变体htr的表型分析及基因克隆

• 作者: 万建民 刘世家 刘喜 江玲 王益华 田云录 董邦宁 陈亮明 龙武华
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 矮秆 基因克隆 转录因子 AP2
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 573-583
• 页数: 11页
• 分类号: S511
• 字数: 8434字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201612014

摘要

[目的]对水稻矮秆突变体htr进行表型分析与基因克隆,为水稻育种提供新的矮秆基因资源.[方法]对矮秆突变体htr茎秆进行细胞学观察,并将htr与‘N22’和‘9311’杂交构建F2群体,提取隐性极端个体定位基因HTR.[结果]htr是一个稳定遗传的矮秆突变体,其株高、穗长、千粒质量、分蘖数等性状均降低,但其叶片变宽,叶色深绿,茎秆增粗.成熟期对htr倒二节间进行切片观察发现:相比‘9311’,htr在茎秆的纵轴方向细胞未能正常伸长,横向细胞数目增多,细胞变小.遗传分析表明突变体htr的矮秆性状受1对隐性单基因控制.利用F2群体中隐性极端个体将HTR定位在第5染色体长臂ttr-1和ttr-2两个分子标记之间,物理距离大约在144 kb范围内.测序结果发现htr中编码AP2转录因子(AP2-like ethylene-responsive transcription factor)基因发生点突变,导致保守氨基酸发生替换,亚细胞定位显示HTR定位于细胞核中.HTR呈现组成型表达,但以在茎秆中表达量最高.[结论]矮秆突变体htr突变性状受一对编码AP2转录因子的隐性单基因控制.HTR基因的克隆对培育厚壁粗秆抗倒伏水稻新品种提供了一定的理论参考.