一个水稻半矮秆多分蘖突变体的表型分析和基因精细定位

作者：陈丽萍; 蒋家焕; 朱永生; 郑燕梅; 林强; 谢鸿光; 王颖姮; 蔡秋华; 谢华安^*; 张建福^*

来源：农业生物技术学报, 2023, 31(01): 15-24.

• 水稻
• 半矮秆
• 多分蘖
• 基因定位
• 序列分析

株高和分蘖是影响水稻(Oryza sativa)产量的重要农艺性状，适当的株高及分蘖数有利于提高水稻的产量。本研究利用0.1%甲基磺酸乙酯(ethylmethylsulfone, EMS)试剂处理籼稻品种’福恢7185’(FH7185)，从诱变后代中获得了1个性状稳定遗传的水稻半矮秆多分蘖突变体，命名为sd-fh7185 (semidwarf from Fuhui 7185)。调查分析结果显示，和野生型FH7185相比，突变体在苗期、分蘖期及成熟期均表现为株高极显著降低(P<0.01)，且株高的降低主要是由于穗长和第1节间显著缩短导致的，其目标性状受位于第3染色体的单隐性核基因控制。扩大定位群体最终将目标基因精细定位于InDel标记ID73和GH25之间120 kb的物理区间内，该区间包含有14个预测功能基因。对这些预测基因进行分析，发现其中包含1个已克隆的半矮秆多分蘖基因tensinte branched 1 (OsTB1)/fine cuml 1 (FC1)(MSU-RGAP基因号:LOC＿Os03g49880)，测序发现突变体sd-fh7185中该基因在外显子的第439碱基处发生了1个由C到T的单碱基替换，致使该基因转录提前终止，编码的蛋白长度由388个氨基酸缩短至146个氨基酸，造成蛋白功能异常。sd-fh7185的突变位点不同于已发表的OsTB1/FC1突变体fc1-1和fc1-2，是其新的等位基因。该结果为后续进一步深入研究其相关分子机制及水稻育种提供了一定的参考。

• 单位
  福建省农业科学院; 杂交水稻国家重点实验室