水稻黄绿叶调控基因YGL18的克隆与功能解析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 杨凯如

作者： 杨凯如;贾绮玮;金佳怡;叶涵斐;王盛;陈芊羽;管易安;潘晨阳;辛德东;方媛;王跃星;饶玉春

作者机构：

关键词： 水稻;叶色变异;遗传分析;图位克隆;铁氧还蛋白

期刊名称： 植物学报

ISSN： 1674-3466

年卷期： 2022 年 003 期

页码： 276-287

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 叶色突变体往往伴随着叶绿素含量变化及叶绿体结构异常,是研究叶绿体发育与光合作用相关基因功能的重要材料。该研究通过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变籼稻（Oryzasativasubsp.indica）品种华占（HZ）获得黄绿叶突变体,将其命名为ygl18 （yellow-green leaf 18）。与野生型相比,黄绿叶突变体ygl18自三叶期起叶片开始变黄且程度不断加深,同时伴随着光合速率与叶绿素含量下降,且结实率、千粒重及有效穗数均显著降低。透射电镜观察结果显示, ygl18的叶绿体结构紊乱,基质片层疏松,发育受到抑制,与叶片出现黄绿色表型一致。遗传分析表明, ygl18突变性状受1对隐性等位核基因控制,这对等位基因位于水稻第3号染色体长臂标记InDel2和InDel3之间115.2 kb范围内。进一步研究发现该突变体表型是编码铁氧还蛋白FdC2的基因LOC＿Os03g48040的5’UTR发生突变所致。通过CRISPR转基因实验验证了该基因对表型的控制作用。研究结果揭示了叶色调控网络的遗传基础,可为今后选育高光效水稻品种提供新线索。

分类号： S511

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