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水稻典败型隐性核雄性不育突变体ap90的鉴定与基因定位
被引量：
2
1
作者
陈驰
陈代波
+13 位作者
孙志豪
彭泽群
Adil Abbas
贺登美
张迎信
程海涛
于萍
马兆慧
宋建
曹立勇
程式华
孙廉平
占小登
吕文彦
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1569-1582,共14页
通过甲基磺酸乙酯(Ethyl Methyl Sulfone,EMS)诱变籼稻恢复系中恢8015(Zhonghui 8015,wild-type,WT)筛选获得了一个性状稳定的典败型雄性不育突变体材料abortive pollen 90(ap90)。突变体ap90与野生型中恢8015在株高、株型、分蘖数、抽...
通过甲基磺酸乙酯(Ethyl Methyl Sulfone,EMS)诱变籼稻恢复系中恢8015(Zhonghui 8015,wild-type,WT)筛选获得了一个性状稳定的典败型雄性不育突变体材料abortive pollen 90(ap90)。突变体ap90与野生型中恢8015在株高、株型、分蘖数、抽穗期等农艺性状上无显著差异,但花药瘦小、呈淡乳黄色、花粉完全典败。花药发育不同阶段的半薄切片观察结果显示,ap90突变体内的花药壁细胞发育异常,主要表现为绒毡层细胞降解异常,小孢子细胞在有丝分裂阶段无法形成正常的花粉壁结构、无法完成淀粉充实过程,最终小孢子细胞退化成细线状、花药亦无法开裂。花药和花粉外壁扫描电镜观察结果显示,突变体ap90的花药外壁皱缩,角质层排列更紧密;花药内壁乌氏体形状不规则、排列紧密而混乱;花粉细胞呈干瘪状,花粉外壁表面的孢粉素形态异常、呈不规则排列。遗传分析表明,ap90突变性状受1对隐性核基因控制,基因的初步定位将该突变位点定位于水稻7号染色体长臂RM21421和RM21435之间491.73 kb区间内;进一步的Mut-Map测序分析证实该区间内LOC_Os07g22850的第2个外显子区存在1个37 bp的缺失和1处单碱基替换,使得其编码序列发生移码、转录和翻译提前终止,导致出现ap90中的花粉完全典败和小穗不育表型。表达模式分析结果显示,该基因在花药中特异表达,OsAP90蛋白主要定位在内质网上。qPCR检测结果表明,ap90突变体中许多雄性不育相关基因的表达量受到了该突变位点的影响,进一步证明OsAP90在水稻花药发育的乌氏体形成、花粉壁发育中有重要作用。
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关键词
水稻
隐性核雄性不育
ap90
Mut-Map
表达模式分析
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职称材料
水稻雄性不育突变体tip2-zh的鉴定与基因定位
被引量：
2
2
作者
彭泽群
龚柯
+11 位作者
陈代波
李延慧
孙志豪
陈驰
于萍
张迎信
周正平
廖飞飞
程式华
曹立勇
占小登
孙廉平
《植物遗传资源学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1068-1080,共13页
本研究从籼稻中恢8015经甲基磺乙酯(EMS,ethylmethylsulfone)诱变的突变体库中分离鉴定出了1个无花粉型雄性不育突变体tip2-zh。突变体tip2-zh与野生型中恢8015在株高、分蘖数、分裂角度、抽穗期等农艺性状上无显著差异,但其花药瘦小、...
本研究从籼稻中恢8015经甲基磺乙酯(EMS,ethylmethylsulfone)诱变的突变体库中分离鉴定出了1个无花粉型雄性不育突变体tip2-zh。突变体tip2-zh与野生型中恢8015在株高、分蘖数、分裂角度、抽穗期等农艺性状上无显著差异,但其花药瘦小、细长且呈半透明状,花药中无成熟花粉细胞;花药半薄切片观察结果显示,tip2-zh减数分裂异常,花粉母细胞不能生成小孢子细胞,绒毡层空泡化、降解延迟,最终不能形成有活力的花粉粒。扫描电镜结果显示,突变体花药外壁的蜡质和角质等线状物质更加浓缩、内壁呈光滑圆润但不规则分层状态、花粉细胞最终降解破碎。遗传分析表明,该突变性状受1对隐性核基因控制,且对目的基因的图位克隆证实,该突变位点位于水稻第1号染色体长臂JX21和JX26之间27 kb区间内;测序分析发现该区间内bHLH转录因子TIP2/bHLH142(LOC_Os01g18870)的第1个外显子区存在1处单碱基替换,由野生型的C替换成T,使得其编码的氨基酸直接替换为终止密码子,转录和翻译提前终止,导致出现该不育表型。qPCR检测结果表明,tip2-zh突变体中许多雄性不育相关基因的表达量受到了该突变位点的影响,进一步证明TIP2-ZH在水稻花药发育的脂质合成、绒毡层降解以及花粉壁形成等生物学过程中具有重要作用。
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关键词
水稻
隐性核雄性不育
基因定位
tip2-zh
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职称材料
题名
水稻典败型隐性核雄性不育突变体ap90的鉴定与基因定位
被引量：
2
1
作者
陈驰
陈代波
孙志豪
彭泽群
Adil Abbas
贺登美
张迎信
程海涛
于萍
马兆慧
宋建
曹立勇
程式华
孙廉平
占小登
吕文彦
机构
沈阳农业大学农学院
中国水稻研究所/国家水稻改良中心/浙江省超级稻研究重点实验室/水稻生物学国家重点实验室
浙江省
农业科学院作物与核技术利用
研究所
出处
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1569-1582,共14页
基金
浙江省自然科学基金项目(LY17C130003,LY21C130003)
水稻生物学国家重点实验室开放课题(20200105)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(31801440)
中国农业科学院创新工程项目(CAAS-ASTIP-2013-CNRRI)
辽宁省科技重大专项(2019JH1/10200001)资助。
文摘
通过甲基磺酸乙酯(Ethyl Methyl Sulfone,EMS)诱变籼稻恢复系中恢8015(Zhonghui 8015,wild-type,WT)筛选获得了一个性状稳定的典败型雄性不育突变体材料abortive pollen 90(ap90)。突变体ap90与野生型中恢8015在株高、株型、分蘖数、抽穗期等农艺性状上无显著差异,但花药瘦小、呈淡乳黄色、花粉完全典败。花药发育不同阶段的半薄切片观察结果显示,ap90突变体内的花药壁细胞发育异常,主要表现为绒毡层细胞降解异常,小孢子细胞在有丝分裂阶段无法形成正常的花粉壁结构、无法完成淀粉充实过程,最终小孢子细胞退化成细线状、花药亦无法开裂。花药和花粉外壁扫描电镜观察结果显示,突变体ap90的花药外壁皱缩,角质层排列更紧密;花药内壁乌氏体形状不规则、排列紧密而混乱;花粉细胞呈干瘪状,花粉外壁表面的孢粉素形态异常、呈不规则排列。遗传分析表明,ap90突变性状受1对隐性核基因控制,基因的初步定位将该突变位点定位于水稻7号染色体长臂RM21421和RM21435之间491.73 kb区间内;进一步的Mut-Map测序分析证实该区间内LOC_Os07g22850的第2个外显子区存在1个37 bp的缺失和1处单碱基替换,使得其编码序列发生移码、转录和翻译提前终止,导致出现ap90中的花粉完全典败和小穗不育表型。表达模式分析结果显示,该基因在花药中特异表达,OsAP90蛋白主要定位在内质网上。qPCR检测结果表明,ap90突变体中许多雄性不育相关基因的表达量受到了该突变位点的影响,进一步证明OsAP90在水稻花药发育的乌氏体形成、花粉壁发育中有重要作用。
关键词
水稻
隐性核雄性不育
ap90
Mut-Map
表达模式分析
Keywords
rice
recessive genic male sterility
ap90
Mut-Map
the relative expression pattern
分类号
S511 [农业科学—作物学]
在线阅读
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职称材料
题名
水稻雄性不育突变体tip2-zh的鉴定与基因定位
被引量：
2
2
作者
彭泽群
龚柯
陈代波
李延慧
孙志豪
陈驰
于萍
张迎信
周正平
廖飞飞
程式华
曹立勇
占小登
孙廉平
机构
中国水稻研究所/国家水稻改良中心/浙江省超级稻研究重点实验室/水稻生物学国家重点实验室
出处
《植物遗传资源学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1068-1080,共13页
基金
国家自然科学基金(31801440,31961143016)
浙江省自然科学基金(LY17C130003,LY21C130003,LY18C130008)
+2 种基金
国家重点研发计划(2018YFD0100806)
国家转基因重大专项(2016ZX08001-002)
中国农业科学院创新工程(CAAS-ASTIP-2013-CNRRI)。
文摘
本研究从籼稻中恢8015经甲基磺乙酯(EMS,ethylmethylsulfone)诱变的突变体库中分离鉴定出了1个无花粉型雄性不育突变体tip2-zh。突变体tip2-zh与野生型中恢8015在株高、分蘖数、分裂角度、抽穗期等农艺性状上无显著差异,但其花药瘦小、细长且呈半透明状,花药中无成熟花粉细胞;花药半薄切片观察结果显示,tip2-zh减数分裂异常,花粉母细胞不能生成小孢子细胞,绒毡层空泡化、降解延迟,最终不能形成有活力的花粉粒。扫描电镜结果显示,突变体花药外壁的蜡质和角质等线状物质更加浓缩、内壁呈光滑圆润但不规则分层状态、花粉细胞最终降解破碎。遗传分析表明,该突变性状受1对隐性核基因控制,且对目的基因的图位克隆证实,该突变位点位于水稻第1号染色体长臂JX21和JX26之间27 kb区间内;测序分析发现该区间内bHLH转录因子TIP2/bHLH142(LOC_Os01g18870)的第1个外显子区存在1处单碱基替换,由野生型的C替换成T,使得其编码的氨基酸直接替换为终止密码子,转录和翻译提前终止,导致出现该不育表型。qPCR检测结果表明,tip2-zh突变体中许多雄性不育相关基因的表达量受到了该突变位点的影响,进一步证明TIP2-ZH在水稻花药发育的脂质合成、绒毡层降解以及花粉壁形成等生物学过程中具有重要作用。
关键词
水稻
隐性核雄性不育
基因定位
tip2-zh
Keywords
rice
recessive genic male sterility
gene mapping
tip2-zh
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水稻典败型隐性核雄性不育突变体ap90的鉴定与基因定位
陈驰
陈代波
孙志豪
彭泽群
Adil Abbas
贺登美
张迎信
程海涛
于萍
马兆慧
宋建
曹立勇
程式华
孙廉平
占小登
吕文彦
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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下载PDF
职称材料
2
水稻雄性不育突变体tip2-zh的鉴定与基因定位
彭泽群
龚柯
陈代波
李延慧
孙志豪
陈驰
于萍
张迎信
周正平
廖飞飞
程式华
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