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水稻黄绿叶调控基因YGL18的克隆与功能解析 被引量：6
1
作者 杨凯如 贾绮玮 +9 位作者 金佳怡 叶涵斐 王盛 陈芊羽 管易安 潘晨阳 辛德东 方媛 王跃星 饶玉春 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期276-287,共12页
叶色突变体往往伴随着叶绿素含量变化及叶绿体结构异常,是研究叶绿体发育与光合作用相关基因功能的重要材料。该研究通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻(Oryzasativasubsp.indica)品种华占(HZ)获得黄绿叶突变体,将其命名为ygl18(yellow-gree... 叶色突变体往往伴随着叶绿素含量变化及叶绿体结构异常,是研究叶绿体发育与光合作用相关基因功能的重要材料。该研究通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻(Oryzasativasubsp.indica)品种华占(HZ)获得黄绿叶突变体,将其命名为ygl18(yellow-green leaf 18)。与野生型相比,黄绿叶突变体ygl18自三叶期起叶片开始变黄且程度不断加深,同时伴随着光合速率与叶绿素含量下降,且结实率、千粒重及有效穗数均显著降低。透射电镜观察结果显示,ygl18的叶绿体结构紊乱,基质片层疏松,发育受到抑制,与叶片出现黄绿色表型一致。遗传分析表明,ygl18突变性状受1对隐性等位核基因控制,这对等位基因位于水稻第3号染色体长臂标记InDel2和InDel3之间115.2 kb范围内。进一步研究发现该突变体表型是编码铁氧还蛋白FdC2的基因LOC_Os03g48040的5’UTR发生突变所致。通过CRISPR转基因实验验证了该基因对表型的控制作用。研究结果揭示了叶色调控网络的遗传基础,可为今后选育高光效水稻品种提供新线索。 展开更多
关键词 水稻 叶色变异 遗传分析 图位克隆 铁氧还蛋白
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水稻叶色调控机制及相关基因研究进展 被引量：4
2
作者 戴若惠 钱心妤 +5 位作者 孙静蕾 芦涛 贾绮玮 陆天麒 路梅 饶玉春 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期799-812,共14页
植物光合作用主要依赖绿色叶片,而叶片生长发育最直观的特征是叶色。目前已克隆200多个调控水稻(Oryza sativa)叶色的基因。水稻叶色调控机制复杂多样,涉及多条调控途径,包括光合色素的生物合成与降解、核-质信号转导和血红素的合成。此... 植物光合作用主要依赖绿色叶片,而叶片生长发育最直观的特征是叶色。目前已克隆200多个调控水稻(Oryza sativa)叶色的基因。水稻叶色调控机制复杂多样,涉及多条调控途径,包括光合色素的生物合成与降解、核-质信号转导和血红素的合成。此外,温度和光照强度等外部环境也会影响水稻叶色的变化。该文从分子机制、叶色相关基因及环境因素等方面总结了水稻叶色遗传调控机制,并提出该领域亟待解决的科学问题,以期为水稻高光效育种及应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 水稻 叶色 调控机制
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水稻茎秆细胞壁相关组分含量QTL定位及候选基因分析 被引量：2
3
作者 贾绮玮 钟芊芊 +8 位作者 顾育嘉 陆天麒 李玮 杨帅 朱超宇 胡程翔 李三峰 王跃星 饶玉春 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期882-892,共11页
水稻(Oryza sativa)倒伏是制约其生产的主要因素之一,而茎秆的机械强度影响水稻抗倒伏能力,且与茎秆细胞壁相关组分含量密切相关。通过调控水稻茎秆细胞壁相关组分含量提高水稻抗倒伏能力,是提高水稻产量与品质的有效途径。该研究用籼... 水稻(Oryza sativa)倒伏是制约其生产的主要因素之一,而茎秆的机械强度影响水稻抗倒伏能力,且与茎秆细胞壁相关组分含量密切相关。通过调控水稻茎秆细胞壁相关组分含量提高水稻抗倒伏能力,是提高水稻产量与品质的有效途径。该研究用籼稻品种华占(O.sativa subsp.indica cv.‘HZ’)和粳稻品种热研2号(O.sativa subsp.japonica cv.‘Nekken2’)杂交获得F1代,经连续多代自交得到120个重组自交系(RILs)群体,并以此构建遗传连锁图谱。基于构建的高密度遗传图谱,对水稻茎秆细胞壁中纤维素、半纤维素和木质素含量相关QTLs进行定位,结果共检测到4个与纤维素含量相关的QTLs、12个与半纤维素含量相关的QTLs和8个与木质素含量相关的QTLs。对检测到的QTLs区间进行候选基因分析,共筛选到13个候选基因。利用q RT-PCR检测候选基因的表达水平,结果表明除LOC_Os02g58590和LOC_Os12g41720外,其余候选基因的表达量在双亲间均存在显著差异。研究结果为挖掘调控水稻茎秆机械强度的基因,进而筛选和培育抗倒伏能力强的水稻品种奠定了重要基础。 展开更多
关键词 水稻 茎秆机械强度 QTL定位 候选基因 抗倒伏
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水稻抽穗期QTL定位及候选基因分析 被引量：2
4
作者 魏和平 芦涛 +9 位作者 贾绮玮 邓飞 朱浩 岂泽华 王玉玺 叶涵斐 殷文晶 方媛 穆丹 饶玉春 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期588-595,共8页
水稻(Oryza sativa)抽穗期是决定产量和品质的重要性状,在育种、制种及引种驯化过程中发挥重要作用。将热研2号(O.sativa subsp.japonica cv.‘Nekken2’)和华占(O.sativa subsp.indica cv.‘HZ’)杂交获得F_(1)代,经连续多代自交得到12... 水稻(Oryza sativa)抽穗期是决定产量和品质的重要性状,在育种、制种及引种驯化过程中发挥重要作用。将热研2号(O.sativa subsp.japonica cv.‘Nekken2’)和华占(O.sativa subsp.indica cv.‘HZ’)杂交获得F_(1)代,经连续多代自交得到120个重组自交系(RILs)群体。在常规水肥管理条件下,对120个RILs株系的抽穗时间进行统计分析。利用已构建好的高密度遗传图谱,对水稻抽穗期相关性状进行QTL定位分析,结果共检测到11个QTLs,分别位于第1、3、4、5、6、8和12号染色体上,其中1个LOD值高达5.75。通过分析QTLs区间内的候选基因,筛选出可能影响两亲本抽穗期的相关基因,并利用实时定量PCR进行基因表达量分析,发现LOC_Os03g03070、LOC_Os03g50310、LOC_Os03g55389、LOC_Os04g55510、LOC_Os08g07740和LOC_Os08g01670共6个基因在双亲间的表达量差异显著,其中LOC_Os03g50310在Nekken2中的表达量比HZ高3.6倍。对双亲间候选基因LOC_Os03g50310进行测序分析,发现该基因在5′UTR、CDS区及3′UTR存在4处差异,其中CDS区的单核苷酸多态性(SNP)差异引发单个氨基酸改变。研究通过挖掘水稻抽穗期QTL位点为进一步克隆水稻抽穗期相关基因和品种选育提供了新线索。 展开更多
关键词 水稻 抽穗期 QTL定位 候选基因 单核苷酸多态性
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