水稻早衰突变体els-t的表型鉴定与基因克隆

为研究植物衰老分子机制,从籼稻镇恢084的辐射诱变库中筛选到一个早衰突变体els-t(early leaf senescence-temporary),测定了叶片暗处理下叶绿素降解速率与光照条件下净光合速率,调查统计其主要农艺性状;通过该突变体与粳稻日本晴杂交,构建了F_(2)分离群体,进行了遗传分析与基因精细定位,并对区间内的候选基因进行PCR测序.结果显示:els-t突变体在分蘖期开始出现叶片早衰,黑暗下其叶片叶绿素降解速率比野生型快,光照下叶片净光合速率比野生型低,其穗长、每穗粒数、结实率、千粒质量、单株产量等主要农艺性状也显著低于野生型,但是株高却没有显著差异;遗传分析和基因定位结果表明,该早衰表型受单个隐性基因控制,目的基因被精细定位在水稻第3号染色体的标记InDel3和InDel4之间,物理距离为48 kb,在定位区间内1个候选基因Os03g0265100(PLS2)缺失1个碱基A,发生移码突变从而导致其编码的蛋白缺失了272个氨基酸.水稻els-t是PLS2基因的一个新等位突变,且导致植株早衰、影响多项农艺性状,具有重要的生物功能,为水稻分子育种提供一定的借鉴.