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《一个新的水稻d1基因等位突变体的遗传鉴定与基因功能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2016,42(9):12611272http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2016.01261一个新的水稻D1基因等位突变体的遗传鉴定与基因功能分析王翠红马建王帅田鹏岂长燕赵志超王久林*王洁程治军张欣郭秀平雷财林中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,北京100081摘要:株高是影响水稻产量的一个重要
2、性状。本研究从水稻稻瘟病普感品种丽江新团黑谷(LTH)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变群体中分离出一个遗传稳定的小粒矮化突变体LTH-m3。该突变体是赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)相关突变体,它对外源GA(GA3)不敏感,对外源BR(eBL)的敏感性较野生型显著降低。遗传分析、基因克隆和转基因互补实验确认,该突变体是一个新的d1基因等位突变体,其D1基因在第6个外显子与内含子接合处发生单碱基突变25222522(G→A),导致第6外显子被选择性剪切及Gα蛋白翻译提前终止,从而造成LTH-m3小粒矮化突变表型。进一步的研究表明,该突变体D1基因突变引起S
3、D1和SLR1等基因表达的显著改变,因而影响植株细胞内GA和BR反馈调节功能和信号传递。突变体LTH-m3弥补了LTH植株过高、茎秆软和极易倒伏等缺陷,可作为LTH的改良系在今后水稻稻瘟病研究中加以利用,其功能突变基因的鉴定为深入研究水稻Gα蛋白的功能及激素信号途径提供了新的材料。关键词:水稻;突变体;矮秆基因;基因克隆;基因功能GeneticIdentificationofaNewD1-allelicMutantandAnalysisofItsGeneFunctioninRiceWANGCui-Hong,MAJian,WANGShuai,TIANPe
4、ng,QIChang-Yan,ZHAOZhi-Chao,WANGJiu-Lin,*WANGJie,CHENGZhi-Jun,ZHANGXin,GUOXiu-Ping,andLEICai-LinNationalKeyFacilityforCropGeneResourcesandGeneticImprovement/InstituteofCropScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,ChinaAbstract:Plantheightisoneofimportanttraitsf
5、orriceyield.Onegeneticallystablericemutant,LTH-m3,wasisolatedfromthecv.Lijiangxintuanheigu(LTH)-derivedmutantpopulationbymutagenesisusingethylmethanesulfonate(EMS).LTH-m3wasinvolvedinthepathwaysofgibberellicacid(GA)andbrassinosteroid(BR),andshowednosensitivenesstoexogenousGA(GA3
6、)andsignificantlyreducedsensitivenesstoexogenousBR(eBL)comparedwiththewildtype.Thegeneticanalysis,genecloningandtransgeniccomplementarytestconfirmedthatLTH-m3wasanewd1-allelicmutantwithsmallgrainanddwarfphenotypes,25222522andasinglebasewasmutated(G→A)inthefunctionaldwarfgeneD1at
7、theconjunctionsiteofitssixthexonandintron,whichcausedexcisionofthesixthexoninmRNAandprematureterminationoftheD1encodedGαprotein,resultinginmutatedphenotypesinthemutant.ThefurtherstudyshowedthattheD1mutationcausedobviousexpressionchangeofsomedwarfgenessuchasSD1andSLR1inthemutant,
8、andcouldaffecttheGAandBRpathwaysintheirfeedback
