摘要

雄性不育是作物杂种优势利用的基础。本研究在籼稻93-11 60Co-γ辐射诱变突变体库中鉴定了一个普通核雄性不育突变体osgms2。突变体雄性彻底败育,雌性育性正常,其他农艺性状与野生型一致。遗传分析表明雄性不育稳定遗传且为单基因隐性突变,通过与明恢63构建遗传群体将突变基因精细定位于水稻4号染色体长臂的分子标记S3b和4826之间86kb物理区间内。通过测序分析发现定位区间内一编码类成束阿拉伯半乳聚糖蛋白的基因LOC_Os04g48490编码区第118位至126位缺失连续9个碱基,导致氨基酸整码突变。OsGMS2与已报道的OsFLA1为同一基因,但是突变位点不同的新等位突变。粳稻中花11背景下的基因敲除和遗传互补实验证实了该基因的功能。实时荧光定量PCR(qPCR)表达分析模式显示,该基因在水稻各组织均有表达,但在花期和乳熟期种子表达量较高。蛋白同源比对分析发现,该蛋白序列保守,可能在不同物种中发挥重要功能。通过创建OsGMS2-T保持系成功实现了普通核不育系的繁殖。osgms2突变体的发现和基因鉴定为水稻普通核雄性不育研究及杂种优势利用提供了新的材料。