水稻胚胎和胚乳双缺陷突变体eed1的表型与遗传分析

摘要

从由化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethylmethane sulfonate,EMS)处理的粳稻品种中花11突变体库中,筛选到一个可稳定遗传的胚胎和胚乳发育缺陷的突变体,命名为embryo and endosperm defective 1(eed1).eed1籽粒千粒重、颖果的粒长、粒宽、粒厚、萌发率、总淀粉、直链淀粉和贮藏蛋白系列指标较野生型均显著降低.eed1颖果严重皱缩,且胚乳呈粉质.利用扫描电镜观察发现,与中花11相比,eed1胚乳中淀粉粒排列疏松,多以单一、分散的淀粉粒存在,且呈近似球形.eed1胚胎结构异常,部分颖果未见有胚胎分化的痕迹.qRT-PCR发现,eed1胚乳中参与淀粉和贮藏蛋白合成的大部分基因表达下调.利用eed1与籼稻南京6号杂交得到的F2分离群体进行基因定位分析,将EED1定位于9号染色体长臂672 kb的范围内,包含114个开放读码框.本研究为进一步解析EED1基因调控水稻胚胎和胚乳发育的机制奠定了基础.