水稻紫鞘染色体片段代换系Z519的鉴定及PSH1候选基因分析

• 作者: 周可 李燕 王世明 崔国庆 杨正林 何光华 凌英华 赵芳明
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻 染色体片段代换系 紫鞘PSH1 基因定位
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 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: 974-982
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.00974

摘要

花青素是广受人们喜爱的植物色素，在食品加工、杂种纯度鉴定中具有重要的作用。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、优良紫鞘恢复系R225为供体亲本的紫鞘水稻染色体片段代换系Z519。Z519共含有16个代换片段，分布于除第10染色体外的其他11条染色体，平均长度为6.85Mb。Z519在芽鞘3mm时鞘尖呈现紫色，其后在叶鞘、叶缘、茎维管束和柱头等部位出现紫色线条，而日本晴各部位均为绿色。Z519叶鞘中花青素含量极显著高于日本晴，剑叶中没有显著差异。与受体日本晴相比，Z519的株高显著降低，千粒重、主穗总粒数和实粒数显著增加，有效穗数、主穗长和结实率无显著差异。进一步以日本晴与Z519杂交产生的F1和F2群体对紫鞘基因进行了遗传分析和分子定位。该紫鞘表型受显性单基因控制，位于第1染色体InDel标记L03和SSR标记L01之间37.8kb的区域，被命名为PSH1。对该区间进行候选基因预测和测序，Z519在一个编码质体ATP/ADP转运蛋白的LOC_Os01g45910基因第一外显子的第238~252碱基的GTG重复区又多插入了GTG3个碱基，导致增加了一个甘氨酸。qRT-PCR结果进一步表明其表达量在Z519中明显降低，初步确定LOC_Os01g45910是PSH1的候选基因。该研究为PSH1调控花青素的分子机制奠定了良好基础。