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水稻雄性不育突变体ms102的鉴定和基因定位

王霞, 严维, 周志勤, 常振仪, 郑敏婷, 唐晓艳, 吴建新

植物学报 2022, 57 (1): 42-55. DOI: 10.11983/CBB21158

摘要（900）

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水稻(Oryza sativa)隐性核雄性不育突变体是第三代杂交水稻技术的核心。为了挖掘优质雄性不育突变体, 该研究通过筛选优质籼稻黄华占(HHZ)的甲基磺酸乙酯(EMS)诱变突变体库, 获得1个雄性不育突变体ms102 (male sterility mutant 102)。该突变体营养生长正常, 但花药不开裂, 花粉败育。细胞学分析表明, 突变体花药绒毡层不能正常降解, 导致小孢子发育异常; 遗传分析表明, 该突变体的不育表型由1个已报道编码酰基转移酶的DPW2基因突变造成。研究获得了1个隐性核雄性不育突变体, 进一步证实了DPW2基因在水稻花药发育中的功能。

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图4 水稻野生型(WT)和ms102突变体花药发育第12时期扫描电子显微镜超微结构
(A), (C), (E), (G) 花药外表面; (B), (F) 花粉粒; (D), (H) 乌氏体。(A), (E) Bars=100 μm; (B), (C), (F), (G) Bars=10 μm; (D), (H) Bars=2 μm

正文中引用本图/表的段落

通过扫描电镜观察, 发现在花药发育的第12时期, ms102突变体花药痩小(图4A, E), 花粉皱缩呈不规则形状(图4B, F), 花药外壁的角质层结构无明显差异(图4C, G), 但花药内壁乌氏体数量比野生型多, 且体积小(图4D, H)。由于乌氏体对运输花粉外壁组分即花粉素至关重要, 因此突变体乌氏体的变异可能与花粉外壁发育异常有关。

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