水稻斑点叶突变体spl101和spl102的筛选及候选基因鉴定.PDF

Hereditas (Beijing) 2017 年 4 月, 39(4): 346 ―353 研究报告 水稻斑点叶突变体spl101 和spl102 的筛选及 候选基因鉴定 1,2 2 2 2,3 1 2 韩晓斌 ，徐冉 ，段朋根 ，于海跃 ，罗越华 ，李云海 1. 海南大学农学院，海南省热带生物资源可持续利用重点实验室，海口 570228 ； 2. 中国科学院遗传与发育生物学研究所，植物细胞与染色体工程国家重点实验室，北京 100101； 3. 中国科学院大学，北京100039 摘要 : 斑点叶突变体是指植物在正常生长条件下叶片或叶鞘上自发形成、且与病原菌侵染产生的病斑类似的一 类突变体，筛选并研究斑点叶突变体对揭示植物抗病反应机理具有重要意义。为了进一步研究斑点叶的形成机 制，本文通过EMS 诱变品种宽叶粳(KYJ) ，筛选得到两个斑点叶突变体spl101 和spl102 。这两个突变体在生长 发育晚期(抽穗期以后)形成严重的类病斑。遗传分析表明，spl101 和spl102 均受隐性单基因控制。利用Mutmap 方法对候选基因进行克隆，结果显示，spl101 和spl102 的候选基因均为OsEDR1 ，该基因与类病斑发生有关。 在spl101 中，OsEDR1 基因突变发生在第6 外显子和第6 内含子的交接处，该突变导致第6 内含子的错误识别， 最终造成移码突变。在spl102 中，OsEDR1 基因突变发生在第 10 外显子上，导致一个苯丙氨酸(F) 变成半胱氨 酸(C) 。因此，本研究鉴定了两个新的OsEDR1 等位突变，对 OsEDR1 抗病反应机理的进一步研究及丰富水稻 种质资源具有积极意义，同时验证了利用Mutmap 方法克隆水稻突变基因的有效性。 关键词 : 水稻斑点叶突变体；Mutmap ；OsEDR1 Genetic analysis and identification of candidate genes for two spotted-leaf mutants (spl101 and spl102) in rice 1,2 2 2 2,3 1 2 Xiaobin Han , Ran Xu , Penggen Duan , Haiyue Yu , Yuehua Luo , Yunhai Li 1. Hainan Key Laboratory for Sustainable Utilization of Tropical Bioresources and Agricultural College of Hainan University, Haikou 570228, China; 2. State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China; 3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China Abstract : Spotted-leaf mutants form spots in leaves or leaf sheaths under normal condition. The spotted-leaf phe- 收稿日期: 2016−12−12; 修回日期: 2017−02−13 基金项目: 植物细胞与染色体工程国家重点实验室自主研究课题 [Supported by the State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engi- neering (PCCE)] 作者简介: 韩晓斌，硕士研究生，专业方向：作物遗传育种。E-mail : 912