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摘要：【目的】對水稻胚囊突變體的表型觀察、遺傳定位和基因克隆,將為研究植物生殖發(fā)育奠定理論基礎(chǔ)。【方法】從粳稻品種寧粳4號突變體庫中篩選出一個雌性敗育突變體female abortion(fa),對野生型和突變體不同發(fā)育時期的胚囊進(jìn)行細(xì)胞學(xué)觀察并統(tǒng)計胚囊類型。以突變體雜合型為母本,N22為父本構(gòu)建定位群體,對該表型進(jìn)行遺傳分析,采用圖位克隆方法精確定位目的基因。【結(jié)果】表型分析顯示,突變體雌蕊在外觀上沒有表現(xiàn)出差異,但成熟時植株完全不育。與野生型相比,該突變體胚囊發(fā)育異常,不能形成七細(xì)胞八核胚囊結(jié)構(gòu),而且形成多種類型的異常胚囊。遺傳分析表明,該突變性狀受一對隱性核基因控制。我們將該基因初定位在第1染色體的分子標(biāo)記L1和L3之間,通過擴(kuò)大定位群體,最終將基因定位在分子標(biāo)記L10和L11之間,物理距離為117 kb。測序分析發(fā)現(xiàn)該區(qū)間內(nèi)LOC_Os01g68870外顯子上有一個單堿基替換,由胸腺嘧啶(T)替換成胞嘧啶(C),氨基酸由亮氨酸變?yōu)楦彼?從而導(dǎo)致該表型的出現(xiàn)。qRT-PCR結(jié)果顯示,相對于OsMADS13、OsAPC6、OsTDL1A基因在突變體fa胚囊中表達(dá)量而言,OsDEES1基因在突變體fa胚囊中表達(dá)量變化最為顯著,FA可能是OsDEES1的上游基因。亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示,該蛋白定位于質(zhì)膜。【結(jié)論】FA是多孢囊基因MULTIPLE SPOROCYTE 1(MSP1)的新等位基因。本研究進(jìn)一步明確了該基因?qū)τ谒九吣野l(fā)育的重要性,可為探明它所在的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)體系提供新的線索。

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