水稻裂穎突變體sh1的鑒定及基因定位

摘要：[目的]本研究旨在定位和克隆水稻裂穎基因,為解析水稻裂穎性的遺傳機制提供依據。[方法]從秈稻品種湘早秈6號突變體庫中篩選出一個裂穎突變體(split husk 1, sh1),觀察突變體的花器官和漿片形態,利用突變體與02428的F2群體定位目標基因,進一步通過定量 PCR 分析相關基因的表達情況。[結果]sh1 突變體的穎花形態與野生型基本一致,能正常開花,但不能正常閉穎,裂穎的主要原因是漿片不能在開穎后正常萎蔫。sh1突變體的有效穗數增加,但結實率和千粒重顯著下降;遺傳分析表明,sh1的裂穎表型受一對隱性核基因控制。將SH1 基因定位在ID19827與ID19884兩個InDel標記之間,物理距離約為110 kb。定位區間測序發現,突變體中丙二烯氧化合酶編碼基因OsAOS1發生單堿基突變,導致氨基酸發生改變;SH1基因的突變顯著降低了花器官中的茉莉酸含量,進而影響了茉莉酸合成及信號轉導相關基因的表達。[結論]SH1基因通過影響茉莉酸的合成和信號轉導調控水稻閉穎,OsAOS1可能是 SH1基因的候選基因。