干旱是影响玉米生长发育的重要因素,挖掘玉米抗旱关键基因,对玉米抗旱遗传改良具有重要意义。利用EMS诱变自交系RP125获得了卷叶突变体swl5(sensitive to water loss 5),在田间干旱条件下swl5呈现明显的叶片失水卷曲表型。图位克隆将候...干旱是影响玉米生长发育的重要因素,挖掘玉米抗旱关键基因,对玉米抗旱遗传改良具有重要意义。利用EMS诱变自交系RP125获得了卷叶突变体swl5(sensitive to water loss 5),在田间干旱条件下swl5呈现明显的叶片失水卷曲表型。图位克隆将候选基因定位到5号染色体280 kb的物理区域内,该区间有9个基因,其中GRMZM2G002260基因第748位碱基处发生了C→T的突变,翻译提前终止,该基因为已报道的ZmWI5,编码一个GH10家族的内源-1,4-木聚糖酶。为进一步验证基因功能,获得了ZmWI5的突变体wi5,swl5与wi5突变体杂交F_(1)表现与swl5、wi5相同的叶片卷曲失水表型。干旱胁迫下,swl5突变体的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较对照RP125显著降低,叶片温度明显升高,H_(2)O_(2)含量、O_(2)^(-)含量显著升高。与RP125相比,突变体中参与纤维素合成的基因CESA5及木聚糖合成的基因DUF579、GT47、IRX9、IRX9H-1、IRX9H-2、GUX1、TBL33表达量在正常浇水和干旱处理下均显著下调。综上表明,swl5是ZmWI5的一个新等位突变体,swl5突变体表现明显的旱敏感表型,且突变体中木聚糖合成相关基因表达显著降低。展开更多
文摘干旱是影响玉米生长发育的重要因素,挖掘玉米抗旱关键基因,对玉米抗旱遗传改良具有重要意义。利用EMS诱变自交系RP125获得了卷叶突变体swl5(sensitive to water loss 5),在田间干旱条件下swl5呈现明显的叶片失水卷曲表型。图位克隆将候选基因定位到5号染色体280 kb的物理区域内,该区间有9个基因,其中GRMZM2G002260基因第748位碱基处发生了C→T的突变,翻译提前终止,该基因为已报道的ZmWI5,编码一个GH10家族的内源-1,4-木聚糖酶。为进一步验证基因功能,获得了ZmWI5的突变体wi5,swl5与wi5突变体杂交F_(1)表现与swl5、wi5相同的叶片卷曲失水表型。干旱胁迫下,swl5突变体的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较对照RP125显著降低,叶片温度明显升高,H_(2)O_(2)含量、O_(2)^(-)含量显著升高。与RP125相比,突变体中参与纤维素合成的基因CESA5及木聚糖合成的基因DUF579、GT47、IRX9、IRX9H-1、IRX9H-2、GUX1、TBL33表达量在正常浇水和干旱处理下均显著下调。综上表明,swl5是ZmWI5的一个新等位突变体,swl5突变体表现明显的旱敏感表型,且突变体中木聚糖合成相关基因表达显著降低。
