%A 黄雅敏,朱杉杉,赵志超,蒲志刚,刘天珍,罗胜,张欣 %T 水稻早衰突变体psls1的基因定位及克隆 %0 Journal Article %D 2017 %J 作物学报 %R 10.3724/SP.J.1006.2017.00051 %P 51-62 %V 43 %N 01 %U {https://zwxb.chinacrops.org/CN/abstract/article_6205.shtml} %8 2017-01-12 %X

水稻叶片早衰直接影响作物的光合效率,减少产量,降低品质。因此,深入研究早衰的分子机制对控制和延缓衰老具有重要意义。本文报道了一个早衰突变体psls1 (premature senescence leaf with spots)的基因定位及克隆结果。突变体在发育到七叶期以后,叶片自下而上叶绿素含量下降,过氧化氢过量积累,突变体叶片逐渐黄化至枯萎;其他农艺性状如株高、分蘖数、主穗长、结实率和穗粒数也相应变差。电镜观察进一步发现,psls1衰老叶片中叶绿体降解、类囊体基粒片层模糊,嗜饿颗粒明显增多。遗传分析表明,psls1受1对隐性基因控制,利用psls1 × IRAT129杂交组合F2分离群体中的1690个早衰个体,将基因PSLS1定位在第7染色体分子标记ZS-3和ZS-8之间89 kb的范围内,测序研究发现,区间内一个编码铁氧还依赖的谷氨酸合酶基因LOC_Os07g46460的第2外显子末位的G被替换为A,导致转录本的错误剪切,突变体的cDNA缺失了57bp碱基片段。在突变体中该基因表达量下降,谷氨酸合酶活性降低,其产物谷氨酸含量显著下降、其他氨基酸代谢紊乱。水培低氮处理下可诱发突变体psls1早衰。研究结果表明,由于PSLS1突变使得谷氨酸合酶失活,氮代谢异常而导致突变体psls1早衰。