水稻株型突变体rad-1和rad-2的鉴定与功能基因克隆

摘要：

株型是决定水稻等作物产量的核心因素之一,是品种选育的重要指标。本研究从粳稻品种Asominori的辐射诱变中分离出2个稳定的株型突变体, rad-1和rad-2,它们均表现出苗期弯曲生长、成熟期株高矮化、粒长变短、千粒重降低和产量下降等特征。等位性测验结合连锁分析证实rad-1和rad-2等位,且位于水稻第7染色体上约230 kb的范围内。对定位区段的序列分析后确定OsFH5为候选基因,该基因呈现组成型表达,编码水稻II型成蛋白。突变体rad-1在OsFH5基因第2个外显子上缺失8个碱基,导致移码；而rad-2则在第14内含子上发生单碱基的变异,发生异常剪切。两类突变最终均导致OsFH5基因翻译提前终止,产生截短的蛋白。相比野生型, rad-1和rad-2在幼苗中OsFH5基因的表达下调。细胞学研究表明, OsFH5基因的功能缺失会导致幼苗叶鞘细胞大小不均,呈现不规则生长,在成熟的颖壳中细胞显著变短。对生长素响应的 ARF因子进行表达量检测发现, rad-2中一系列 ARF成员表达均显著下调,推测OsFH5极有可能影响了植株对生长素的响应。

关键词：水稻、株型、突变体、图位克隆、生长素响应因子

分类号：S51;S33

资助基金：高等学校全国优博博士学位论文作者专项6J1153;中央高校基本科研业务费专项KYY201301资助。

在线出版日期：2015-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1621-1631