一个新的水稻糖质胚乳突变体的表型分析与基因鉴定

摘要

从^(60)Co辐射诱变的Kitaake突变体库中筛选获得一个胚乳糖质皱缩的突变体M42,其糙米的粒宽、粒厚和粒重显著降低,米粉中总淀粉含量显著降低,而可溶性糖含量显著升高。突变体胚乳外周含有异形淀粉颗粒,其他部位充满糖原。突变体米粉几乎检测不到峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和消减值。突变体种子活力降低,萌发后苗高、主根长度和不定根数量也显著低于野生型。基因组测序发现突变体中ISA1基因的第18外显子6692位碱基由胞嘧啶(C)替换成胸腺嘧啶(T),导致第760位氨基酸由脯氨酸(P)变为丝氨酸(S),该位点在单子叶和双子叶植物中相当保守。利用Western blot技术检测野生型和突变体花后12 d胚乳中淀粉合成相关酶的表达,除淀粉合成酶SSI变化不大外,突变体胚乳中淀粉脱分支酶ISA1、颗粒结合淀粉合成酶GBSSI、淀粉分支酶BEI、BEIIa和BEIIb含量均显著低于野生型。