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水稻早衰突变体esl-H5的表型鉴定与基因定位

文献类型： 中文期刊

作者： 郑崇珂 1 ; 周冠华 1 ; 牛淑琳 1 ; 和亚男 1 ; 孙伟 1 ; 谢先芝 1 ;

作者机构： 1.山东省水稻研究所 / 山东省农业科学院

关键词： 水稻;早衰;基因定位;胼胝质合成酶

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2022 年 48 卷 006 期

页码： 1389-1400

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 在甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻淮稻5号的突变体库中,筛选到一个稳定遗传的叶片黄化早衰突变体esl-H5(early senescence leaf H5).该突变体幼苗期表型正常,播种后50 d开始出现下部叶片黄化早衰表型.与野生型相比,esl-H5突变体抽穗期延迟,株高、穗长、穗粒数、有效分蘖数、千粒重等均显著降低,叶绿素含量显著减少.遗传分析表明该突变受一对隐性基因调控.分子标记定位结果显示,该突变基因定位于1号染色体.通过MutMap分析发现编码胼胝质合成酶基因Os01g0533000的最后一个外显子内有一个碱基G变成了A,这导致翻译提前终止.进化树分析结果显示,ESL-H5与拟南芥AtGSL7(Glucan Synthase-Like 7)同源性最高.糖含量测定表明esl-H5突变体中可溶性糖和淀粉含量增高,推测ESL-H5功能缺失后影响了光合产物的转运,导致叶片中糖含量显著增高,进而引起叶片衰老.qRT-PCR结果显示,esl-H5突变体中抗病相关基因PR1a、PR1b、PR2、PR4、PR5和PR10表达量均高于野生型,这与突变体的白叶枯病抗性明显提高一致.上述研究结果为研究糖信号调控水稻衰老和抗病性奠定了基础.

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