水稻半外卷叶突变体sol1的表型分析与基因定位

• 作者: 谢园华 李凤菲 马晓慧 谭佳 夏赛赛 桑贤春 杨正林 凌英华
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻(Oryza sativa L.) 半外卷突变体sol1 表型鉴定 基因定位 泡状细胞
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 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: 204-213
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.92020

摘要

适度卷曲有利于提高水稻叶片的光合效率, 增加植株光合产物的有效积累量。我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼型水稻保持系西农1B, 获得一个稳定遗传的水稻半外卷叶突变体。该突变体从十叶期开始各叶片逐渐向外卷曲直至半卷状, 并伴随茎秆半矮化和叶片披垂, 暂被命名为semi-outcurved leaf 1 (sol1)。与野生型(WT)相比, sol1的叶片卷曲指数均达到30%以上(P<0.01); 倒一、倒二、倒三、倒四节节间长度和穗长极显著缩短, 倒一、倒二、倒三叶的叶夹角显著或极显著增加; 有效穗数、千粒重、每穗实粒数、结实率显著或极显著下降, 一次枝梗数则增加11.3% (P<0.05)。sol1的蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度显著高于野生型。石蜡切片显示, sol1倒一叶的泡状细胞体积变小, 数量显著增多, 表皮细胞体积略微增大。遗传分析表明, sol1的半外卷叶性状受1对隐性核基因调控, 定位于6号染色体标记JY6-3和JY6-10之间165 kb的物理范围内, 共含15个注释基因。qRT-PCR结果表明, 与泡状细胞相关的内卷基因和外卷叶基因RL14、Roc5、REL1在突变体sol1中呈不同程度的上调, NRL、BRD1、OsHox32、ADL1、LC2则呈不同程度的下调。研究结果为SOL1基因的克隆和功能研究奠定了基础。