一份水稻葉尖枯萎突變體xynln的表型分析和基因定位.pdf

1、葉片是植物重要的營(yíng)養(yǎng)器官之一，是植物進(jìn)行光合作用與蒸騰的重要場(chǎng)所，直接關(guān)系到植物的生長(zhǎng)發(fā)育。葉片容易受到內(nèi)部相關(guān)基因與外部環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致葉片早衰。對(duì)于作物而言，如果葉片組織提前衰老將直接影響到其最終的作物產(chǎn)量。水稻作為世界上最主要的糧食作物，其產(chǎn)量直接影響到了世界糧食安全與穩(wěn)定，因此對(duì)于水稻葉片衰老的研究具有重大意義。隨著水稻基因組測(cè)序的完成，其基礎(chǔ)研究領(lǐng)域得以發(fā)展，越來(lái)越多的人通過構(gòu)建水稻突變體的方式來(lái)研究水稻基因?qū)π誀畹淖饔谩?/p>

2、
　　本文報(bào)道了一個(gè)突變體xynln，是R498經(jīng)過人工EMS誘變而來(lái)的。通過表型鑒定、遺傳分析、基因定位、基因功能預(yù)測(cè)等方面的研究，主要研究結(jié)果歸納如下:突變體從分蘗期開始出現(xiàn)葉尖枯萎并一直保持到成熟期，植株高度顯著變矮、莖干顯著變細(xì)變短，葉片顯著變細(xì);千粒重、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)和穗長(zhǎng)均有顯著降低;光合速率測(cè)試發(fā)現(xiàn)突變體xynln相比野生型在光合速率、蒸騰系數(shù)、氣孔導(dǎo)度上都有不同程度下降。遺傳分析發(fā)現(xiàn)突變性狀由隱性單基因控制。通過圖

3、位克隆方法，利用InDel標(biāo)記F98與F99將突變基因定位于第3號(hào)染色體上48Kb的區(qū)間內(nèi)，共有8個(gè)候選基因。通過基因序列分析發(fā)現(xiàn)在LOC_Os03g47010外顯子上第340堿基由G突變?yōu)锳，與突變性狀共分離，命名為xynln。通過另外一個(gè)性狀相似的突變體xynln-1對(duì)該突變體內(nèi)LOC_Os03g47010基因序列進(jìn)行測(cè)序后發(fā)現(xiàn)了xynln-1在該基因內(nèi)部也發(fā)生了單堿基突變，突變位點(diǎn)為第80個(gè)堿基上由C變?yōu)門。xynln和xynln

4、-1的突變位點(diǎn)均位于該基因同一保守蛋白結(jié)構(gòu)域內(nèi)，這從側(cè)面證明了候選基因的正確性。
　　XYNLN預(yù)測(cè)功能為糖基水解酶家族10，為木聚糖內(nèi)切酶，對(duì)植物體內(nèi)木聚糖起降解與修飾的作用。木聚糖是植物細(xì)胞壁中半纖維素的重要組成物質(zhì)之一，同時(shí)也參與了植物生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)環(huán)境應(yīng)答反應(yīng)的多重信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，在植物生命活動(dòng)中起著重要的作用。對(duì)于XYNLN的研究將有助于深入了解植物早衰的調(diào)控機(jī)制與分子機(jī)理，也有利于解析糖基水解酶在植物早衰方面起到重要作用。