本文選題：水稻 + 突變體clf��； 參考：《生物技術(shù)通報》2017年09期

【摘要】：分蘗、株高、植株形態(tài)是水稻理想株型的3個主要農(nóng)藝性狀。目前對水稻理想株型的分子調(diào)控機(jī)制認(rèn)識還非常有限。而葉片形態(tài)建成是決定植株形態(tài)特征的主要因子,鑒定控制水稻葉片形態(tài)建成的關(guān)鍵基因至關(guān)重要。本研究通過篩選水稻突變體庫,獲得一份光合效率顯著提高的突變體(curly leaf 1,clf1),其形態(tài)學(xué)特征表現(xiàn)為葉片適度卷曲,經(jīng)石蠟細(xì)胞學(xué)切片發(fā)現(xiàn),突變體clf1近軸面的泡狀細(xì)胞明顯增多是導(dǎo)致葉片卷曲和光合效率提高的主要原因。利用圖位克隆,將CLF1基因縮小在2個分子標(biāo)記In Del51與In Del57之間,該區(qū)間包含44個基因。通過生物信息學(xué)分析,確定了LOC_OS02G45250為CLF1的候選基因。對LOC_OS02G45250基因進(jìn)行測序,在clf1突變體中,LOC_OS02G45250基因的第六外顯子缺失20 bp,造成編碼產(chǎn)物提前終止。該基因與已報道的水稻卷葉基因Roc5(Rice outermost cell-specific gene5)為等位基因,Roc5編碼產(chǎn)物為一個具有GL2類同源異型結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子,不同于已報道的突變體oul1(對應(yīng)于Roc5基因),突變體clf1農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良,具有較大的生產(chǎn)應(yīng)用潛力。
[Abstract]:Tillering, plant height and plant morphology are the three main agronomic characters of rice ideal plant type. At present, the understanding of molecular regulation mechanism of ideal plant type in rice is very limited. Leaf morphogenesis is the main determinant of plant morphological characteristics, and identification of key genes controlling leaf morphogenesis in rice is very important. In this study, a mutant curly leaf _ 1 clf _ 1 was obtained by screening the rice mutants bank. The morphological features of the mutant were moderate curl of leaves, which were found by paraffin cytological sections. The obvious increase of vesicular cells in the paraxial surface of the mutant clf1 was the main reason for the increase of leaf curl and photosynthetic efficiency. The CLF1 gene was reduced to two molecular markers between in Del51 and in Del57 by map cloning. The region contained 44 genes. LOC_OS02G45250 was identified as a candidate gene for CLF1 by bioinformatics analysis. The LOC_OS02G45250 gene was sequenced and the exon 6 of the OS02G45250 gene was missing 20 BP in the clf1 mutant, which resulted in the early termination of the encoding product. This gene is a transcription factor with a homologous domain of GL2, which is the allele Roc5 encoding product from the reported rice leaf coiling gene Roc5(Rice outermost cell-specific gene5. Different from the reported mutants oul1 (corresponding to Roc5 gene), the mutant clf1 has good agronomic characters and has great potential for production and application.
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(31471166) 中國-巴西作物生物技術(shù)與種質(zhì)資源聯(lián)合研究項目(2014DFA31550)
【分類號】：Q943.2;S511

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本文編號：1906500