玉米矮化植株株型緊湊、抗倒伏、耐密植,能夠提高光能利用率,從而提高產量。文章對源自PH6WC的玉米矮桿突變體A5進行了表型鑒定、遺傳分析和轉錄組分析。結果表明突變體A5株高較野生型顯著降低37.99%,其矮化表型由節(jié)間長度縮短所致;遺傳分析表明A5矮化表型受一對隱性單基因控制,外源GA₃不能徹底恢復其矮桿表型;轉錄組分析共鑒定出2 040個差異表達基因,包含上調表達基因708個和下調表達基因1 332個,其中有赤霉素合成相關基因d1（Zm00001d039634）和ga2ox（Zm00001d037565）及細胞分裂相關基因tan1（Zm00001d038060）等。 

【文章來源】：山西大學學報(自然科學版). 2020,43(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

矮桿突變體A5和自交系PH6WC的表型比較

株高對作物種植密度、抗倒性和光合效能有著非常重要的影響。玉米矮化突變體植株矮小、株型緊湊、抗倒伏能力強,是培育耐密植玉米雜交種的重要種質材料。然而目前生產上應用的玉米矮桿材料(基因)比較單一,不利于玉米產量和品質的進一步提升,發(fā)掘和創(chuàng)制新矮桿種質資源是玉米遺傳育種的重要研究方向。本研究所用玉米矮桿突變體A5是經EMS誘變玉米自交系PH6WC獲得玉米矮化突變體,株高較野生型顯著降低了37.99%,總體表現(xiàn)為株型緊湊、耐密植,具有重要的研究和實際應用價值。遺傳分析表明A5表型受一對隱性單基因控制,目前已報道的矮化單基因突變體中,絕大多數(shù)為隱性單基因控制[20-22],如d1、d2、d3、d5和anther ear1(an1),突變體A5與它們的等位關系,需進一步分析證明。圖3 差異表達基因GO分析

圖3 差異表達基因GO分析GAs作為內源激素之一,與IAA和BRs一起參與植物株高調控過程[23]。已發(fā)現(xiàn)玉米矮桿突變體中,D1[8]、Na1[21]、Dt[24]、D2003[25]、Dm1[26]、D8-1023[11]和D11[9]為赤霉素敏感型,外施激素后表型可恢復至野生型。本研究A5植株噴施不同濃度GA3后株高有所增加,總趨勢為100 mg/L GA3處理組>50 mg/L GA3處理組>20 mg/L GA3處理組,但均未達到野生型高度。這一結果表明,突變體A5只能對外源GA3做出有限響應,因此推測該突變體的矮化表型不僅僅是赤霉素合成缺陷造成的[27]。


本文編號：3409598