水稻早衰突变体esl-H5的表型鉴定与基因定位

在甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻淮稻5号的突变体库中,筛选到一个稳定遗传的叶片黄化早衰突变体esl-H5(early senescence leaf H5).该突变体幼苗期表型正常,播种后50 d开始出现下部叶片黄化早衰表型.与野生型相比,esl-H5突变体抽穗期延迟,株高、穗长、穗粒数、有效分蘖数、千粒重等均显著降低,叶绿素含量显著减少.遗传分析表明该突变受一对隐性基因调控.分子标记定位结果显示,该突变基因定位于1号染色体.通过MutMap分析发现编码胼胝质合成酶基因Os01g0533000的最后一个外显子内有一个碱基G变成了A,这导致翻译提前终止.进化树分析结果显示,ESL-H5与拟南芥A...

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Published in作物学报 Vol. 48; no. 6; pp. 1389 - 1400
Main Authors 郑崇珂, 周冠华, 牛淑琳, 和亚男, 孙伟, 谢先芝
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东师范大学生命科学学院, 山东济南 250014 12.06.2022
山东省水稻研究所 / 山东省农业科学院, 山东济南 250100%山东省水稻研究所 / 山东省农业科学院, 山东济南 250100
Subjects
水稻;早衰;基因定位;胼胝质合成酶
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2022.12035

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Abstract 在甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻淮稻5号的突变体库中,筛选到一个稳定遗传的叶片黄化早衰突变体esl-H5(early senescence leaf H5).该突变体幼苗期表型正常,播种后50 d开始出现下部叶片黄化早衰表型.与野生型相比,esl-H5突变体抽穗期延迟,株高、穗长、穗粒数、有效分蘖数、千粒重等均显著降低,叶绿素含量显著减少.遗传分析表明该突变受一对隐性基因调控.分子标记定位结果显示,该突变基因定位于1号染色体.通过MutMap分析发现编码胼胝质合成酶基因Os01g0533000的最后一个外显子内有一个碱基G变成了A,这导致翻译提前终止.进化树分析结果显示,ESL-H5与拟南芥AtGSL7(Glucan Synthase-Like 7)同源性最高.糖含量测定表明esl-H5突变体中可溶性糖和淀粉含量增高,推测ESL-H5功能缺失后影响了光合产物的转运,导致叶片中糖含量显著增高,进而引起叶片衰老.qRT-PCR结果显示,esl-H5突变体中抗病相关基因PR1a、PR1b、PR2、PR4、PR5和PR10表达量均高于野生型,这与突变体的白叶枯病抗性明显提高一致.上述研究结果为研究糖信号调控水稻衰老和抗病性奠定了基础.
AbstractList 在甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻淮稻5号的突变体库中,筛选到一个稳定遗传的叶片黄化早衰突变体esl-H5(early senescence leaf H5).该突变体幼苗期表型正常,播种后50 d开始出现下部叶片黄化早衰表型.与野生型相比,esl-H5突变体抽穗期延迟,株高、穗长、穗粒数、有效分蘖数、千粒重等均显著降低,叶绿素含量显著减少.遗传分析表明该突变受一对隐性基因调控.分子标记定位结果显示,该突变基因定位于1号染色体.通过MutMap分析发现编码胼胝质合成酶基因Os01g0533000的最后一个外显子内有一个碱基G变成了A,这导致翻译提前终止.进化树分析结果显示,ESL-H5与拟南芥AtGSL7(Glucan Synthase-Like 7)同源性最高.糖含量测定表明esl-H5突变体中可溶性糖和淀粉含量增高,推测ESL-H5功能缺失后影响了光合产物的转运,导致叶片中糖含量显著增高,进而引起叶片衰老.qRT-PCR结果显示,esl-H5突变体中抗病相关基因PR1a、PR1b、PR2、PR4、PR5和PR10表达量均高于野生型,这与突变体的白叶枯病抗性明显提高一致.上述研究结果为研究糖信号调控水稻衰老和抗病性奠定了基础.
Author 周冠华
孙伟
牛淑琳
和亚男
郑崇珂
谢先芝
AuthorAffiliation 山东省水稻研究所 / 山东省农业科学院, 山东济南 250100%山东省水稻研究所 / 山东省农业科学院, 山东济南 250100;山东师范大学生命科学学院, 山东济南 250014
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