水稻低温白化突变体lta1的表型鉴定与基因定位

作者：曹鹏辉; 郜素; 于雅洁; 陈雯静; 宋云生; 冯亚婷; 杜坛潇; 乔中英^*; 刘喜^*

来源：植物遗传资源学报, 2023, 24(01): 275-282.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20220802002

• 水稻
• 低温
• 叶绿体发育
• LTA1

近年来，全球低温极端气候频发，对水稻生产带来严重的影响。低温严重限制了水稻种植区域的扩大。因此，鉴定克隆水稻低温发育相关基因，阐明其分子机理，可为水稻低温分子育种奠定理论基础。本研究从水稻日本晴化学诱变突变体库筛选鉴定到1个低温叶片白化的突变体lta1(Low temperature albinism1)。相比野生型，在20℃生长条件下，突变体lta1叶片白化，叶绿素含量显著降低，叶绿体结构发育异常；在30℃生长条件下，突变体lta1与野生型生长无显著差异。通过图位克隆将突变基因lta1定位在第3号染色体短臂InDel标记LTA1-3与LTA1-7之间，物理距离为132 kb。基于水稻基因表达数据库，在132 kb区间内有17个候选基因，其中有6个候选基因翻译的蛋白可能定位于叶绿体。实时荧光定量PCR结果表明多数叶绿体编码基因的表达在突变体中受到显著抑制，而多数叶绿素合成相关基因的表达未发生显著变化。本研究结果为进一步克隆LTA1基因与揭示水稻低温下叶绿体发育的机理提供可能。

• 单位
  江苏太湖地区农业科学研究所; 生命科学学院; 淮阴师范学院