换一批水稻窄长粒突变体nlg1的筛选及候选基因鉴定
Genetic analysis and identification of candidate genes for a narrow and long grain mutant(nlg1)in rice
摘要籽粒大小是水稻产量的关键决定因素之一,挖掘调控水稻籽粒大小的基因并解析其分子机制,对水稻精准育种具有重要意义.本研究通过EMS诱变粳稻品种ZH11,获得一个籽粒变窄变长的突变体nlg1(narrow and long grain 1).扫描电镜观察发现nlg1成熟颖壳外表皮纵向细胞数目增加,横向细胞数目减少且细胞宽度变窄,表明NLG1基因可能通过调控颖壳细胞的增殖和扩展影响籽粒大小.结合基因组重测序和MutMap分析,将候选基因定位为LOC_Os09g27590(即已报道的GS9),该基因编码一个结构域功能未知的蛋白.在nlg1突变体中,GS9基因第一个外显子插入一个碱基C,导致移码突变和蛋白翻译提前终止.遗传互补实验证实NLG1基因能够恢复nlg1突变体的表型.因此,本研究鉴定了一个新的GS9等位突变,为深入解析GS9调控籽粒大小的分子机制提供了新线索,同时为水稻分子设计育种提供了重要的基因资源和理论依据.
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