水稻开颖突变体的遗传分析和基因克隆

作者：毛兴学; 郑晓钰; 潘大建; 孙炳蕊; 江立群; 张静; 吕树伟; 于航; 李晨; 陈文丰

来源：植物遗传资源学报, 2023, 24(04): 1114-1121.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20221212001

• 水稻(Oryza sativa L.)
• 开颖突变体
• 基因克隆

花器是种子生成的基础，水稻花器发育直接影响稻谷产量与品质。源美丝苗与P704杂交后代中发现一株开颖突变体（oh,open-hull），其穗部发育有缺陷，主要表现为：开颖，结实率显著下降，种子变小。遗传分析发现开颖表型由一对隐性细胞核基因控制。通过BSA分析，开颖基因被定位于水稻第3染色体上，检索发现候选区间与Os MADS1（LOC＿Os03g11614）基因重合，与蜀恢498参考基因序列进行比对，oh中Os MADS1的第一外显子第118位发生碱基颠换，导致编码的天冬氨酸变成酪氨酸，将该等位基因命名为Os MADS1oh。从oh中克隆Os MADS1oh并构建过表达载体，通过农杆菌介导转入易转化材料（中花11）中，转基因后代出现开颖表型，证实Os MADS1oh导致开颖。另外，RNA定量分析结果表明，MADS8和YABB5的表达受Os MADS1调控。本研究从育种材料中筛选到开颖突变体，并从中鉴定了新的Os MADS1等位基因，为阐明花器形成的分子机理研究提供了特异种质和基因资源。

• 单位
  广东省农业科学院水稻研究所; 广东省水稻育种新技术重点实验室