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水稻种子快速萌发突变体rgs1的鉴定及调控基因克隆
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作者 贾璐绮 孙悠 +7 位作者 田然 张学菲 代永东 崔志波 李杨羊 冯新宇 桑贤春 王晓雯 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2288-2295,共8页
水稻种子快速萌发,可减短吸水膨胀至出土成苗时间,减少有害生物危害,进而有效提高种子成苗率,有利于培养强壮秧苗。为此,本研究对缙恢10号EMS(甲基磺酸乙酯)诱变体库进行了筛选,从中鉴定到一个种子萌发快且矮化多蘖的突变体rgs1,进一步... 水稻种子快速萌发,可减短吸水膨胀至出土成苗时间,减少有害生物危害,进而有效提高种子成苗率,有利于培养强壮秧苗。为此,本研究对缙恢10号EMS(甲基磺酸乙酯)诱变体库进行了筛选,从中鉴定到一个种子萌发快且矮化多蘖的突变体rgs1,进一步分析发现矮化是由于各节间均缩短造成的,而多蘖则是分蘖芽发育较快引起的。遗传分析表明rgs1的突变性状受单隐性核基因调控,定位区间内叶绿体ζ-胡萝卜素异构酶编码基因LOC_Os12g21710的第3个外显子发生了G至A的碱基替换,导致蛋白翻译提前终止,从而确定为目的基因。qPCR分析发现,与野生型相比,突变体中独角金内酯(SL)合成基因HTD1、D27、D10及信号传导相关基因D14、TB1的表达均极显著降低,SL信号途径抑制因子D53的表达则极显著升高,表明rgs1矮化多蘖性状与SL缺陷有关。在rgs1中,脱落酸(ABA)合成代谢关键酶基因OsNCED1几乎无表达,MOC3和FON1的表达极显著升高,表明rgs1种子的快速萌发与ABA合成缺陷有关。RGS1可能是水稻体内精准调控SL和ABA协同作用的一个关键基因,从而调控水稻种子萌发、株高、分蘖等的发育。 展开更多
关键词 水稻(Oryza sativa L.) 矮化多蘖 种子萌发 叶绿体ζ-胡萝卜素异构酶(T20/MIT1) 脱落酸(ABA)
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LAZY1通过油菜素内酯途径调控水稻叶夹角的发育 被引量：4
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作者 张晓琼 王晓雯 +6 位作者 田维江 张孝波 孙莹 李杨羊 谢佳 何光华 桑贤春 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1767-1773,共7页
叶夹角的大小直接影响水稻叶面积指数,进而调控群体光合作用,是水稻株型育种中重要的指标,研究其发育机制对水稻株型育种具有重要的意义。利用EMS诱变籼型水稻保持系西大1B,获得一个植株散生且叶夹角变大的突变体s524。田间种植条件下,... 叶夹角的大小直接影响水稻叶面积指数,进而调控群体光合作用,是水稻株型育种中重要的指标,研究其发育机制对水稻株型育种具有重要的意义。利用EMS诱变籼型水稻保持系西大1B,获得一个植株散生且叶夹角变大的突变体s524。田间种植条件下,苗期s524的叶夹角极显著大于野生型;分蘖期s524的分蘖角极显著增大,株型松散;成熟期s524整个植株呈匍匐状生长。而野生型株型在整个生育期均保持相对紧凑,叶夹角较小。石蜡切片分析显示,s524叶夹角增大是由叶枕近轴面细胞变大造成的。s524的主要农艺性状与野生型相比无明显变化。遗传分析表明该性状受1对隐性核基因控制,利用SSR标记进行基因定位,最终将S524定位在第11染色体标记RM4746和RM26742之间324 kb的物理范围内,包含散生基因LAZY1。测序结果显示s524突变体在LAZY1第3外显子上发生了一个T到C的碱基替换,导致第143位氨基酸由野生型的缬氨酸突变为丙氨酸,表明s524是一个新的LAZY1等位突变体。s524对外源油菜素内酯(BR)的敏感性降低,BR信号传导途径关键基因BU1在s524中的表达上调了近10倍,早期研究表明BU1基因的过表达可导致叶夹角变大。推测LAZY1/S524可能通过BR信号传导途径调控水稻叶夹角的发育。 展开更多
关键词 水稻(OryzasativaL.) 叶夹角 LAZY1/S524 油菜素内酯(BR)信号传导 BU1
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