作者：王宏; 张迎信; 孙廉平; 孟帅; 徐鹏; 吴玮...水稻色素突变体颖壳节间基因定位
摘要：【目的】水稻色素不仅对其自身生长发育有重要生理作用，而且在水稻育种、农副产品改良等方面运用比较广泛。对水稻色素相关基因进行表型分析和基因定位，为进一步研究色素代谢途径及调控机理奠定基础。【方法】利用EMS诱变粳稻长粒粳(CLJ)，在突变体库内筛选到一个金黄色颖壳与节间突变体gh881；在成熟期，测定野生型与gh881的主要农艺性状；将gh881与野生型及中恢8015杂交，观察BC1F1及F1植株表型，并对BC1F2及F2表型分离进行卡方检验，对gh881进行遗传分析；利用F2群体和图位克隆的方法对gh881突变基因进行定位；采用qPCR检测颖壳颜色相关基因在gh881与野生型不同发育时期的幼穗、节间以及剑叶叶鞘的相对表达量。【结果】与野生型相比，突变体的颖壳与节间均呈金黄色；除单株有效穗数外，gh881突变体的株高、每穗总粒数及实粒数、结实率和千粒重等性状均极显著降低。遗传分析和基因定位结果表明，gh881的突变表型受1对隐性核基因控制，位于第2染色体短臂，并最终将该基因精细定位于标记FH-13和RH-25之间，物理距离约33.2kb，该区域中包含4个开放阅读框(ORFs)。【结论】序列分析结果表明，发现其中一个编码肉桂醇脱氢酶(CAD)的基因OsCAD2(Os02g0187800)的3563bp处发生了1个单碱基突变(G转换为A)，导致该基因编码区的第297位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸，由此认为该突变体为OsCAD2基因单碱基突变的新等位基因。qRT-PCR结果表明，突变体的节间中OsCAD2相对表达量极显著下调，而在剑叶叶鞘及穗部则基本都是极显著增加，其他相关基因也发生显著变化，证实OsCAD2是木质素代谢中的重要基因，且可能与其他相关基因存在反馈调节。
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