员菡1†, 委刚1†, 陈新龙2†, 张莹莹1, 吴淑蓉1, 任永淇1, 何光华1, 朱小燕1*
1西南大学农学与生物科技学院, 西南大学农业科学院水稻研究所, 重庆市作物分子改良重点实验室, 重庆400715; 2西南大学农学与生物科技学院、中国西部(重庆)科学城种质创制大科学中心, 重庆400715
Identification and Candidate Gene Analysis of an Early Senescence and Late Heading Mutant (eslh1) in Rice
Han Yun1†, Gang
Wei1†, Xinlong Chen2†,
Yingying Zhang1, Shurong Wu1,Yongqi Ren1,
Guanghua He1, and Xiaoyan Zhu1*
1Chongqing Key Laboratory of Crop Molecular Improvement, Rice Research Institute, Academy of Agricultural Sciences, College of Agronomy and Biotechnology, Southwest University, Chongqing, 400715, China; 2Integrative Science Center of Germplasm Creation in Western China (Chongqing) Science City, College of Agronomy and Biotechnology, Southwest University, Chongqing, 400715, China
摘要: 适当生理时机的衰老对植物抵抗环境胁迫和维持生长发育至关重要,探究作物衰老基因解析其调控机制,并最终将其应用于实际,是水稻育种工作的重要策略。本研究通过EMS化学诱变籼型水稻保持系西农1B获得了一个遗传稳定的早衰晚抽穗突变体eslh1(early senescence and late heading mutant 1)。与野生型WT相比,eslh1光合系统被破坏,光合效率降低,并且eslh1的活性氧(ROS)清除受限,叶片衰老加剧,水稻产量降低。基因表达分析显示,eslh1叶片中的光合色素合成、光合系统亚基、衰老负调控和抗氧化等相关基因的表达量降低,而光合色素降解和衰老正调控相关基因的表达升高。通过基因定位分析,ESLH1候选基因被定位在第七染色体上210.5kb区间内,对该区间内的所有基因测序分析发现仅有Os07g0180300启动子区域的MYB转录因子结合元件(MRE)核心区域发生了单碱基突变,故将Os07g0180300定为ESLH1候选基因,其可能是一个新的水稻衰老调控基因。这些结果为ESLH1的功能研究和作用机制解析奠定基础。