周坤能，夏加发，云鹏，王元垒，马廷臣，张彩娟，李泽福

水稻直立短穗突变体的转录组研究

周坤能，夏加发，云鹏，王元垒，马廷臣，张彩娟，李泽福

（安徽省农业科学院水稻研究所/安徽省水稻遗传育种重点实验室，合肥 230001）

【目的】克隆水稻直立短穗基因（），分析其参与的基因调控途径，解析控制株型、穗长等农艺性状的分子机理。【方法】以直立短穗突变体及其野生型为材料，成熟期进行株高、穗长、粒长等表型测定；构建籼粳杂交F2定位群体，挑选与突变表型一致的F2单株，利用与突变性状连锁的分子标记对目的基因进行定位；对野生型和突变体进行基因组测序，结合定位结果，找到突变位点，克隆；利用生物信息学软件进行进化树和基因表达分析；提取野生型和突变体幼穗中的RNA并建库，GO（gene ontology）聚类分析表达差异基因，同时根据KEGG（kyoto encyclopedia of genes and genomes）数据库，分析野生型和突变体中植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因的表达变化，并通过qRT-PCR验证。【结果】通过表型观察和农艺性状调查，与野生型相比，直立短穗突变体株高降低，穗长变短，穗型由弯曲变为直立，每穗粒数减少，粒长变短，粒宽和千粒重增加；有效穗数无显著差异。利用突变体与PA64构建籼粳F2定位群体，将目的基因定位于水稻第7染色体长臂标记C7-11和C7-14之间7.58 Mb区间内，基因组测序发现第6内含子与第7外显子连接位点由碱基G变异为A，导致第6内含子不能被剪切，蛋白翻译提前终止；该基因与已报道的/为等位基因。进化分析显示该基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中；……