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摘要
水稻粒形与产量和营养品质密切相关，挖掘水稻粒形发育相关基因并解析其分子机制，对提高水稻产量、改善籽粒营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯（ethyl methanesulfonate， EMS）处理籼稻品种西大1B，获得了1个水稻粒形突变体，命名为long grain and degenerated palea （lgdp）。lgdp表现出外稃伸长，从而导致籽粒长度增加的特征，进一步扫描电镜分析发现，lgdp籽粒变长主要原因是其外稃细胞数目极显著增加。遗传分析表明该性状受1对隐性基因调控；利用lgdp与ZH11杂交构建的F2分离群体，通过BSA法将目标基因定位在第3染色体分子标记ZLN43和ZLN-1之间，物理距离大约810 kb。通过转录测序和PCR分析初步确认LGDP候选基因编码一个MADS-box基因。qPCR分析表明，LGDP可能通过负向调控GW7/GL7、GS3、TGW6等水稻粒长正向调控因子的表达，从而影响了颖壳细胞数目的增殖，进而影响籽粒长度。本研究结果为应用LGDP基因改良水稻粒形提供了新的资源。
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