發(fā)布時(shí)間：2018-11-29 12:38

【摘要】：籽粒灌漿是水稻(Oryza sativa)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中極為重要的階段,涉及復(fù)雜的遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境互作,直接關(guān)系到水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的形成.本研究通過(guò)甲基磺酸乙酯(EMS)誘變秈稻品種宜香1B,篩選到一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的籽粒灌漿延長(zhǎng)突變體gef1(grain extended filling 1).與野生型相比,該突變體灌漿速率下降,灌漿延長(zhǎng)約30 d,且籽粒變大,結(jié)實(shí)率下降.相關(guān)生理指標(biāo)測(cè)定表明,突變體gef1在整個(gè)灌漿過(guò)程中光合同化物供應(yīng)正常,但同化物的分配與轉(zhuǎn)化效率較低.對(duì)突變體gef1組織細(xì)胞學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),穗軸與莖稈部位的大維管束數(shù)量減少,表明同化物的運(yùn)輸效率降低是影響灌漿速率的原因之一;穎殼內(nèi)表皮細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)且數(shù)量增多,推測(cè)籽粒大小的改變與細(xì)胞的數(shù)量及形狀有關(guān).基因表達(dá)分析表明,gef1影響籽粒中糖代謝相關(guān)酶的表達(dá);遺傳分析表明,該突變表型受單隱性核基因控制,利用圖位克隆法將gef1基因定位于水稻第3染色體短臂標(biāo)記InDel3-1與InDel3-2之間198 kb的范圍內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)尚未有與水稻籽粒灌漿相關(guān)基因的報(bào)道.
[Abstract]:Grain filling is a very important stage in the growth and development of (Oryza sativa) in rice. It involves complex genetic control network and environment interaction, which is directly related to the formation of rice yield and quality. In this study, an indica rice cultivar Yixiang 1B was induced by ethyl methanesulfonate (EMS), and a stable grain filling prolongation mutant gef1 (grain extended filling 1 was selected. Compared with the wild type, the grain filling rate of the mutant decreased, the grain filling was prolonged about 30 days, the grain became larger, and the seed setting rate decreased. The relative physiological indexes showed that the gef1 mutant had a normal supply of photocontractual compounds during the whole filling process, but the efficiency of the distribution and transformation of assimilates was relatively low. The number of large vascular bundles in the panicle and stem was decreased, which indicated that the decrease of assimilate transport efficiency was one of the reasons that affected the filling rate. The number of epidermal cells in glume lengthened and increased, and the change of grain size was related to the number and shape of the cells. Gene expression analysis showed that gef1 affected the expression of glycometabolism related enzymes in grains. Genetic analysis showed that the mutant phenotype was controlled by a single recessive nuclear gene. The gef1 gene was mapped to the range of 198 kb between InDel3-1 and InDel3-2 on rice chromosome 3 by map cloning. No genes related to grain filling in rice have been reported in this region.
【作者單位】： 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所西南作物基因資源與遺傳改良教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院;
【基金】：農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201403002-3) 四川省農(nóng)作物育種攻關(guān)項(xiàng)目 四川省科技廳項(xiàng)目(2016HH0044)資助
【分類號(hào)】：S511

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本文編號(hào)：2365018