一个水稻丙氨酸转氨酶新等位基因突变体的鉴定和籽粒特性

摘要

从60Co辐射诱变的Kitaake突变体库中筛选到一份心白胚乳突变体M30,其糙米的粒宽、粒厚和粒重显著降低;米粉中的总淀粉含量显著降低,但贮藏蛋白含量显著升高。与野生型相比,突变体淀粉的直链淀粉组分和热浆黏度、崩解值、最终黏度及糊化温度显著降低。突变体胚乳中央复粒淀粉明显减少,含有大量小的单粒淀粉,且淀粉粒之间间隙较大。利用M30/Dular的F2群体中不透明极端个体将突变基因定位到第10染色体的64.9 kb区间,该区间含有7个开放阅读框(ORF),其中ORF4编码水稻丙氨酸转氨酶1 (OsAlaAT1)。测序发现定位区间内突变体只有OsAlaAT1基因序列上缺失872 bp。在突变位点设计的InDel标记可与定位群体中的不透明极端个体发生共分离,而22个常规水稻品种中不含该突变位点。荧光定量PCR技术检测发育胚乳中淀粉合成相关基因的表达,结果显示突变体胚乳中AGPS1、AGPL2、GBSSI、SSI、SSIIa、SBEI、SBEIIa、ISA1和PUL的表达量显著低于野生型。