作物学报 ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (11): 3221-3231.doi: 10.3724/SP.J.1006.2026.62009
赵汭彤1,2,李毅林1,周皖峰1,2,方成1,张东杨1,尚丽君1,程维民1,陶亮之1,吴跃进1,武健东2,张从合3,叶亚峰1,*,刘斌美1,*
Zhao Rui-Tong1,2,Li Yi-Lin1,Zhou Wan-Feng1,2,Fang Cheng1,Zhang Dong-Yang1,Shang Li-Jun1,Cheng Wei-Min1,Tao Liang-Zhi1,Wu Yue-Jin1,Wu Jian-Dong2,Zhang Cong-He3,Ye Ya-Feng1,*,Liu Bin-Mei1,*
摘要: 水稻叶片形态是影响光合效率与群体产量的关键农艺性状。本研究利用重离子束辐射诱变粳稻品种武运粳7号(wyj7),获得一个稳定遗传的窄叶突变体nal24。与野生型相比,nal24突变体的叶片宽度极显著降低,且株高变矮、分蘖数增多。组织学分析表明,其窄叶表型源于大、小叶脉数量减少以及小叶脉间距缩小。光合特性测定显示,nal24突变体在不同光强下的净光合速率均显著低于野生型,表明其光合作用能力降低。遗传分析表明,该性状受单隐性核基因控制。利用图位克隆技术,将目的基因nal24精细定位于1号染色体上77.6 kb的物理区间内,测序发现该区间内编码磷脂酰丝氨酸合酶的基因LOC_Os01g02890发生了单碱基替换(T→A),导致提前形成终止密码子。通过CRISPR/Cas9技术在野生型中敲除该基因,植株表现出窄叶表型,回补材料也恢复了野生型叶宽。表达分析显示,nal24突变体中多个NAL家族基因的表达显著下调,而叶片宽度负调控基因WL1显著上调。本研究克隆了调控水稻叶脉发育与叶片形态建成的新基因NAL24,为解析水稻叶形建成的分子机制提供了新的理论依据与基因资源。
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