水稻外卷叶突变体ocl1的鉴定及基因定位

摘要：

[目的]适度卷叶可增强叶片的光合效率,提高水稻的产量,筛选和鉴定水稻卷叶突变体有助于解析水稻叶片形成的分子机制.[方法]利用280 GY钴 60 γ射线对籼稻品种玉针香进行诱变处理,筛选出一个外卷叶突变体,暂命名为ocl1(outcurved leaf 1).考查了突变体的表型特征和农艺性状,并利用ocl1突变体与02428杂交的F2群体定位目标基因,最后通过荧光定量PCR分析了卷叶相关基因的表达情况.[结果]从分蘖期到成熟期,突变体的叶片表现外卷和披垂;在农艺性状方面,突变体的结实率、千粒重和单株产量显著降低;叶片的显微观察结果表明,突变体的外卷叶表型主要是由于相邻维管束之间的泡状细胞变大引起的;遗传分析表明,ocl1的突变表型受一对隐性核基因控制,将OCL1基因定位在第6染色体上SSR标记RM19575与InDel标记ID02612之间,物理距离约为127 kb;定位区间内的测序结果表明,其中一个基因(LOC_Os06g10600)的内含子-外显子连接处发生单碱基突变,导致异常剪接,进而引起氨基酸序列的改变.该基因编码同源异型域-亮氨酸拉链蛋白,与卷叶相关基因ROC8和URL1等位;荧光定量PCR结果显示,泡状细胞发育相关基因ROC5和LAC17在ocl1突变体中下调表达,而XTH11则在ocl1突变体中上调表达.[结论]OCL1基因突变通过影响泡状细胞的发育导致叶片外卷,同时引起产量降低.

关键词：水稻、外卷叶、选择性剪接、泡状细胞

所属期刊栏目：37

分类号：S511;S634.1;Q943.2

资助基金：湖南省自然科学基金资助项目;湖南省自然科学基金资助项目;湖南省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：337-346