玉米矮化突变体d309的基因定位与遗传分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张恩会

作者： 张恩会;李健;王逸茹;王小东;马朋涛;郑军

作者机构：

关键词： 玉米株高;矮化突变体;图位克隆;赤霉素合成

期刊名称： 植物遗传资源学报

ISSN： 1672-1810

年卷期： 2025 年 26 卷 001 期

页码： 165-176

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 玉米的株高是决定其产量和稳定性的关键因素之一。本研究旨在通过优化玉米株型来提高玉米的单产。本课题组在B73的诱变材料中发现了一个矮化突变体d309，该突变体通过连续自交得以稳定遗传。遗传分析揭示，d309突变体的表型受单一隐性基因控制。与B73自交系相比，d309突变体展现出显著降低的株高和缩短的节间。细胞学研究表明，d309突变体在第5和第6茎节间的细胞长度显著缩短。通过构建d309与PH6WC的F2分离群体，并运用BSR-seq技术，将突变位点定位在第3号染色体的3.47～17.47 Mb区间。进一步通过基因定位将突变位点定位于5-4和5-7两对分子标记之间，该区间内只有1个开放阅读框（Zm00001d039634），编码赤霉素3-氧化酶（GA3ox,gibberellin 3-oxidases），已被报道为Dwarf1。测序结果显示，d309突变体在Zm00001d039634基因CDS区存在单个核苷酸的突变，导致氨基酸序列改变。蛋白质结构预测表明，该突变位点位于Fe(II)2OGD(Iron 2-oxoglutarate dioxygenase)结构域内。通过外源施加赤霉素，d309突变体的矮化表型得到恢复，从而确认d309为一个赤霉素合成缺陷型突变体。此外，d309突变体与已报道的Dwarf1等位突变体在突变机制上存在差异，表明d309可能是Dwarf1基因的一个新等位基因。

分类号： S513

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