水稻雌雄不育突变体Osfma2的细胞学观察及基因图位克隆

作者：张涛荟; 王海宇; 万华; 张莉萍; 谢振威; 陈可毅; 何晓栋; 赵志刚^*; 万建民

来源：中国水稻科学, 2022, 36(01): 13-26.

DOI：10.16819/j.1001-7216.2022.210312

• 水稻
• 雌雄不育
• 基因克隆
• 组织表达
• 亚细胞定位

【目的】通过构建分离群体定位并克隆水稻雌雄不育基因OsFMA2,并对其在水稻育性调控中的功能进行探究。【方法】通过EMS诱变水稻宁粳4号得到稳定的不育突变体,对突变体进行表型及细胞学观察,利用精细定位和Mut-map相结合的方法克隆了水稻雌雄不育基因Os FMA2,通过实时荧光定量PCR检测其在各组织表达水平差异,利用水稻原生质体表达系统进行OsFMA2蛋白的亚细胞定位。【结果】细胞学观察发现突变体为雌雄不育。利用极端个体将其精细定位于水稻第6染色体长臂448 kb的区间内。结合全基因组重测序结果,最终确定Os FMA2为目标基因。该基因编码一个复制蛋白,在单子叶植物中高度保守。OsFMA2具有组织特异性,在幼穗中高表达。亚细胞定位结果显示OsFMA2蛋白定位于细胞核中。【结论】Os FMA2在幼穗中高表达,可能参与了水稻雄配子第一次减数分裂前期同源重组过程,同时,Os FMA2的表达对雌配子发育也产生了不利影响。

• 单位
  南京农业大学; 作物遗传与种质创新国家重点实验室; 中国农业科学院作物科学研究所