水稻短根突变体ksr8的表型分析和基因克隆

• 作者: 丁沃娜 朱世华 朱俊兆 李浩然 林静霞 虞洁 郑文娟 陈星月
• 来源期刊: 核农学报
• 关键词: 水稻 短根突变体 OsASL1基因 遗传分析 基因克隆
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 植物诱变育种·农业生物技术
• 页码范围: 1378-1386
• 页数: 9页
• 字数: 6331字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2020.07.1378

摘要

本研究前期由籼稻品种Kasalath经EMS诱变获得一个短根突变体ksr8,为揭示该突变体根系发育的分子机制,对其进行了表型鉴定、遗传分析、基因定位、转基因互补验证以及外源精氨酸处理.表型分析表明,ksr8幼苗的株高、主根、侧根和不定根长度均变短,成熟期植株较野生型矮小、分蘖数与每穗实粒数都减少.根尖树脂半超薄切片及醋酸洋红染色显示,ksr8的短根表型与伸长区细胞变短和根尖细胞分裂有关.遗传分析结果表明,ksr8的突变表型受隐性单基因控制,利用图位克隆技术将突变基因定位于3号染色体的分子标记InD3和RM3280之间,物理距离约106 kb,在该定位区间内包含一个编码催化精氨酸合成通路最后一个步骤的精氨酰琥珀酸裂解酶基因OsASL1 (LOC_Os03g19280).测序结果表明,突变体ksr8中OsASL1基因第3外显子内(CDS 653 bp处)的G突变成A,导致编码的218位精氨酸(R)突变为赖氨酸(K);转基因互补试验证实ksr8的表型是由该基因突变引起;进一步分析发现,外源精氨酸添加可以恢复ksr8的根系缺陷表型.本研究结果证明了突变基因ksr8是OsASL1的新等位基因,进一步明确了OsASL1在水稻根系发育过程中的重要作用,为解析水稻根系发育的分子机制提供了基因资源和理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱世华	宁波大学科学技术学院	38	391	10.0	19.0
2	郑文娟	宁波大学科学技术学院	13	142	7.0	11.0
3	朱俊兆	宁波大学科学技术学院	4	1	1.0	1.0
7	林静霞	宁波大学科学技术学院	2	0	0.0	0.0
11	虞洁	宁波大学科学技术学院	1	0	0.0	0.0
12	陈星月	宁波大学科学技术学院	1	0	0.0	0.0
13	李浩然	宁波大学科学技术学院	1	0	0.0	0.0