玉米籽粒突变体smk7的表型分析和基因定位

• 作者: 蒋成功 石慧敏 王红武 李坤 黄长玲 刘志芳 吴宇锦 李树强 胡小娇 马庆
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 小粒突变体 遗传分析 基因定位
• 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: 285-293
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.03015

摘要

利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系B73进行诱变, 获得一个可以稳定遗传的小籽粒突变体smk7 (small kernel 7)。smk7成熟籽粒表现为体积变小, 胚和胚乳发育缺陷, 百粒重显著降低。突变籽粒发芽率仅为10%, 且幼苗黄化不能生长成正常植株。成熟smk7胚乳中淀粉、蛋白、油分含量与野生型籽粒相比无显著差异, 但突变体胚乳淀粉粒体积明显变小且形状不规则。smk7突变籽粒在授粉后12 d即可观察到明显的小籽粒和空瘪表型, 石蜡切片显微观察显示突变籽粒的胚和胚乳发育迟缓, 胚乳基部转移层细胞(BETL)相对于野生型细胞壁向内生长减少, 发育受阻。用杂合植株(+/smk7)与多个自交系分别杂交, 构建不同背景的F2分离群体, 遗传分析结果表明该性状受单隐性核基因控制。利用靶向测序基因型分型(genotyping by target sequencing, GBTS)技术将基因初定位于2号染色体短臂, 进一步精细定位发现该基因位于RM1433917和RM1535316两个标记之间约120 kb的物理范围内, 共有8个蛋白编码基因。本研究为进一步克隆和解析SMK7基因调控玉米籽粒发育的分子机制奠定了基础。