近年来,全球低温极端气候频发,对水稻生产带来严重的影响。低温严重限制了水稻种植区域的扩大。因此,鉴定克隆水稻低温发育相关基因,阐明其分子机理,可为水稻低温分子育种奠定理论基础。本研究从水稻日本晴化学诱变突变体库筛选鉴定到1...近年来,全球低温极端气候频发,对水稻生产带来严重的影响。低温严重限制了水稻种植区域的扩大。因此,鉴定克隆水稻低温发育相关基因,阐明其分子机理,可为水稻低温分子育种奠定理论基础。本研究从水稻日本晴化学诱变突变体库筛选鉴定到1个低温叶片白化的突变体lta1(Low temperature albinism1)。相比野生型,在20℃生长条件下,突变体lta1叶片白化,叶绿素含量显著降低,叶绿体结构发育异常;在30℃生长条件下,突变体lta1与野生型生长无显著差异。通过图位克隆将突变基因lta1定位在第3号染色体短臂InDel标记LTA1-3与LTA1-7之间,物理距离为132 kb。基于水稻基因表达数据库,在132 kb区间内有17个候选基因,其中有6个候选基因翻译的蛋白可能定位于叶绿体。实时荧光定量PCR结果表明多数叶绿体编码基因的表达在突变体中受到显著抑制,而多数叶绿素合成相关基因的表达未发生显著变化。本研究结果为进一步克隆LTA1基因与揭示水稻低温下叶绿体发育的机理提供可能。展开更多
文摘近年来,全球低温极端气候频发,对水稻生产带来严重的影响。低温严重限制了水稻种植区域的扩大。因此,鉴定克隆水稻低温发育相关基因,阐明其分子机理,可为水稻低温分子育种奠定理论基础。本研究从水稻日本晴化学诱变突变体库筛选鉴定到1个低温叶片白化的突变体lta1(Low temperature albinism1)。相比野生型,在20℃生长条件下,突变体lta1叶片白化,叶绿素含量显著降低,叶绿体结构发育异常;在30℃生长条件下,突变体lta1与野生型生长无显著差异。通过图位克隆将突变基因lta1定位在第3号染色体短臂InDel标记LTA1-3与LTA1-7之间,物理距离为132 kb。基于水稻基因表达数据库,在132 kb区间内有17个候选基因,其中有6个候选基因翻译的蛋白可能定位于叶绿体。实时荧光定量PCR结果表明多数叶绿体编码基因的表达在突变体中受到显著抑制,而多数叶绿素合成相关基因的表达未发生显著变化。本研究结果为进一步克隆LTA1基因与揭示水稻低温下叶绿体发育的机理提供可能。
