董陈文华¹ , 张小玲¹ , 朱骞¹ , 熊海波¹ , 魏振飞³ , 吕永刚⁴ , 张利东¹ , 伍腾飞¹ , 李伟¹ , 吴超¹ , 陈丽娟¹ , 李东宣²

l云南农业大学稻作研究所, 昆明, 650201;
2云南省高校滇型杂交粳稻分子育种重点实...
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2015 年, 第 13卷, 第 2 篇   doi: 10.13271/j.mpb.013.000716
收稿日期: 2014年09月10日    接受日期: 2014年11月26日    发表日期: 2015年04月06日

水稻叶片表皮毛突变体是研究单子叶植物细胞分化和水稻品种改良的重要材料。本研究对T-DNA标签技术获得的水稻光叶突变体(单隐性核基因控制, 稳定遗传)进行田间观测和扫描电镜观察，以分析突变体叶片毛状体类型和分布特征；并采用DNA-Walking和RT-PCR方法定位并克隆该突变体基因，通过对该基因进行初步的生物信息学分析，构建绿色荧光蛋白融合载体，进行亚细胞定位。研究结果显示：突变体叶缘无毛，叶面毛状体缺失，缺失的毛状体类型主要为宏毛(即钩毛)，但种子颖壳表面毛状体正常生长，是国内外尚未报道的一种新型的光叶突变体；对T-DNA标签插入序列进行相似性比对，确定插入位点，表明突变体候选基因在水稻第6号染色体上，通过基因克隆获得了cDNA序列，暂命名为GLL；生物信息学分析表明，GLL基因含有8个外显子，7个内含子，该基因的开放阅读框(ORF)有702 bp，编码233个氨基酸；对GLL蛋白结构域进行分析，发现该蛋白有一个PEX11保守结构域；系统进化关系表明，GLL与预测的水稻中PEX11-5同源性最高；亚细胞定位表明该基因在细胞核、细胞质和细胞膜中表达。本研究为解析水稻及单子叶植物中毛状体发育分子机制和进行水稻品种改良奠定了基础。

水稻；光叶突变体；GLL基因； 亚细胞定位；序列分析