水稻类树状突变体s2-21的遗传分析与精细定位

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014,40(10):17111716http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01711水稻类树状突变体s2-21的遗传分析与精细定位1111112王海凤高洁孙伟张士永赵庆雷尹亮赵金凤2,*1,*李学勇袁守江12山东省水稻研究所,山东济南250100;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:叶序和出叶间隔期

2、是叶片生长发育的基本生物学特性和水稻的重要农艺性状之一。对叶序或出叶间隔期突变体的研究,可以帮助我们了解叶片的形成机制。本研究通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种日本晴,获得一个稳定遗传的类树状突变体s2-21。该突变体出叶间隔期变短、节间缩短、植株矮化、分蘖数减少、叶片数增加、不能正常进行生殖生长。将该突变体与籼稻品种Dular杂交,遗传分析表明该突变体性状受1对隐性基因控制。通过InDel分子标记对s2-21/DularF2群体进行遗传定位,将该基因初步定位在第1染色体InDel标记C1-15和S1-17之间。利用本实验已测序的籼稻品种Dular全基因组序列与NCBI(http:/

3、/www.ncbi.nlm.nih.gov/)上提供的粳稻品种日本晴基因组序列比对,开发了6个新的InDel标记,最终将该基因定位在W25和W26之间约88kb的区间内。测序结果表明该突变体中PLA2基因的第4个内含子的第5位碱基由G突变为A。关键词:水稻;类树状突变体;出叶间隔期;基因定位;PLA2GeneticAnalysisandGeneFineMappingofRiceLeafyHeadMutants2-21111111WANGHai-Feng,GAOJie,SUNWei,ZHANGShi-Yong,ZHAOQing-Lei,YINLiang,ZHAO22,*1,*Jin-Fen

4、g,LIXue-Yong,andYUANShou-Jiang12ShandongRiceResearchInstitute,Jinan250100,China;NationalKeyFacilityforCropGeneResourceandGeneicImprovement,InstituteofCropScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,ChinaAbstract:Phyllotaxyandplastochronarebasicaspectsofleafdevelopmentandtheimportan

5、tagronomictraitsofrice.Thestudyofphyllotaxyorplastochronmutantwillhelpustounderstandthemechanismofleafformation.Inthisstudy,aleafyheadmutants2-21wasisolatedfromanEMS(ethylmethanesulfonate)mutagenizedjaponicacultivarNipponbare.Itwascharacterizedbyshorterintervalsbetweenleaves,shortenedinternodes,d

6、warfplants,decreasedtillernumber,andincreasedleafnumber.Itwasalsounabletotransitfromvegetativetoreproductivegrowth.GeneticanalysiswithaF2populationofthemutantandanindicacultivarDularshowedthatthistraitiscontrolledbyasinglerecessivenucleusgene,whichwasprimarilymappedbetweentwoinsertion-deletion(In

7、Del)markersC1-15andS1-17onchromosome1.Forthefinemapping,newInDelmarkersweredesignedbyutilizinginformationofgenomicsequencesfromNipponbare(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)andDular(ourunpublisheddata),andeventuallythegenewa