水稻早衰突变体zs的鉴定与基因定位

• 作者: Thanhliem Nguyen 刘世家 曹鹏辉 江玲 牟昌龄 肖连杰 陈亮明 黄捷
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 叶片早衰 精细定位 序列分析 细胞色素P450
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 植物科学
• 页码范围: 793-800
• 页数: 8页
• 分类号: S511.032
• 字数: 5684字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201802016

摘要

[目的]本研究旨在对水稻叶片早衰突变体zs进行遗传分析及基因定位,探索水稻叶片早衰的分子机制.[方法]从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变‘宁粳1号’突变体库中筛选鉴定了1个稳定遗传的早衰突变体zs,构建突变体zs与籼稻品种‘N22’的F2群体,对控制突变性状的基因进行定位,利用RT-qPCR对叶绿素合成以及质体发育相关基因的表达水平进行分析.[结果]突变体zs在28℃条件下生长14 d时,zs第2叶叶尖出现黄褐色斑点,并逐渐向叶基部蔓延.突变体zs叶绿素a和叶绿素b含量明显下降.zs叶肉细胞结构异常,叶绿体中类囊体片层结构排列松散.与野生型相比,zs的株高、分蘖数和千粒质量均显著降低.通过构建遗传分离群体,将突变基因定位在第12号染色体短臂上的600 kb的区间内.此区间内含有2个已报道的与叶片衰老相关的基因LOC_Os12g16410和LOC_Os12g16720,分别编码异黄酮还原酶和细胞色素单加氧酶(P450).测序分析发现,仅在LOC_Os12g16720第2外显子上有1个单碱基突变,导致苏氨酸突变为甲硫氨酸.zs叶绿素合成相关基因和质体发育相关基因的表达量显著低于野生型.[结论]鉴定了1个早衰突变体zs,通过精细定位与序列分析,将LOC_Os12g16720作为候选基因,该基因可能参与调控叶绿素合成及质体的发育.