两种水稻短穗突变体的形态特征、遗传分析和基因定位

通过辐射诱变籼稻品种明恢86,获得两种短穗突变体,分别命名为rpll (reduced panicle length 1)和rpl2 (reduced panicle length2).两突变体都表现为穗变短、枝梗数和穗粒数减少、枝梗缩短,但其再生植株的穗长有所恢复,与野生型的差异明显减少.等位性测验表明,rpl1和rpl2是等位突变.利用M4分离群体和基于高通量测序的分离体混合分析(BSA-seq)方法,发现rpl2中LOC_Os 11 g12740基因的剪接位点发生了单碱基置换突变.进一步对rpll测序分析,发现该基因完全缺失.这说明rpl1和rpl2都是LOC_Os 11g 12740突变引起的,由此证实它就是目标基因.该基因与已报道的SP1是同一个基因,因此rpll和rpl2是SP1的新等位突变,但二者的表型与己报道的3种短穗突变体并不完全相同,说明不同突变和遗传背景会影响基因功能的表现.本研究进一步验证了SP1的功能,并为深入研究其分子作用机理提供新材料.