水稻籽粒伸长突变体lgdp的鉴定与基因定位

水稻粒形与产量和营养品质密切相关,挖掘水稻粒形发育相关基因并解析其分子机制,对提高水稻产量、改善籽粒营养品质具有重要意义.利用甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)处理籼稻品种西大1B,获得了1个水稻粒形突变体,命名为long grain and degenerated palea(lgdp).lgdp表现出外稃伸长,从而导致籽粒长度增加的特征,进一步扫描电镜分析发现,lgdp籽粒变长主要原因是其外稃细胞数目极显著增加.遗传分析表明该性状受1对隐性基因调控;利用lgdp与ZH11杂交构建的F2分离群体,通过BSA法将目标基因定位在3号染色体分子标记ZLN43和ZL...

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Published in作物学报 Vol. 49; no. 6; pp. 1699 - 1707
Main Authors 林孝欣, 黄明江, 韦祎, 朱洪慧, 王子怡, 李忠成, 庄慧, 李彦羲, 李云峰, 陈锐
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南大学水稻研究所 / 西南大学农业科学研究院 / 转基因植物与安全控制重庆市重点实验室, 重庆 400715 12.06.2023
Subjects
水稻
基因定位
细胞数目
粒形
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2023.22028

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Summary:水稻粒形与产量和营养品质密切相关,挖掘水稻粒形发育相关基因并解析其分子机制,对提高水稻产量、改善籽粒营养品质具有重要意义.利用甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)处理籼稻品种西大1B,获得了1个水稻粒形突变体,命名为long grain and degenerated palea(lgdp).lgdp表现出外稃伸长,从而导致籽粒长度增加的特征,进一步扫描电镜分析发现,lgdp籽粒变长主要原因是其外稃细胞数目极显著增加.遗传分析表明该性状受1对隐性基因调控;利用lgdp与ZH11杂交构建的F2分离群体,通过BSA法将目标基因定位在3号染色体分子标记ZLN43和ZLN-1之间,物理距离大约810 kb.通过转录测序和PCR分析初步确认LGDP候选基因编码一个MADS-box基因.qPCR分析表明,LGDP可能通过负向调控GW7/GL7、GS3、TGW6等水稻粒长正向调控因子的表达,从而影响了颖壳细胞数目的增殖,进而影响籽粒长度.本研究结果为应用LGDP基因改良水稻粒形提供了新的资源.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2023.22028