水稻包穗突变体sui2的遗传分析和基因精细定位

• 作者: 孙琦 赵志超 张瑾晖 张锋 程治军 邹德堂
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻 包穗 精细定位 SUI2 BR信号途径的基因
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 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: 1734-1742
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.02009

摘要

水稻穗下倒一节间的伸长和发育对株型的形成起着重要作用, 在水稻不育系中常见的包穗现象是由于穗下倒一节间的伸长和发育受阻造成的, 深入研究水稻包穗分子机制能为水稻不育系株型的改良提供一定的理论意义。我们在粳稻Kitaake的组织培养后代中获得了1个包穗突变体sui2, 其穗部被剑叶叶鞘包裹程度处于半包裹和全包裹之间, 倒一节间严重缩短细胞学形态分析表明, 倒一节间的缩短是由于节间薄壁细胞的伸长生长不足造成的。通过对sui2与IRAT129杂交后代分析表明, sui2为单基因显性突变。对该组合F2的608个正常单株遗传定位分析结果表明, 候选基因SUI2被精细定位在4号染色体长臂端, 由InDel标记S4-14.1和S4-14.2界定的110 kb的区域内。该区间内的编码基因在基因组序列水平上无差异, 而基因LOC_Os04g39430表达量在突变体中升高了264倍, 该基因编码1个参与油菜素内酯(brassinolide, BR)合成的细胞色素P450蛋白, 是D11的等位基因。qRT-PCR分析结果表明, 突变体中BR信号途径的基因表达量增高, 预示着BR信号途径的基因可能参与了穗下倒一节间的伸长和发育的调控。