拟南芥雄性不育突变体ms1424的鉴定与基因定位

发布时间：2021-02-09 18:06

　　本研究通过筛选拟南芥Ac-Ds突变体库,获得一种雄性不育突变体male sterile 1424 （ms1424）。与野生型相比, ms1424的角果短小、种子数少、茎秆明亮。ms1424花粉的亚历山大红染色正常,而花粉体内、体外萌发结果暗示其花粉与柱头的互作有异常。遗传分析显示ms1424的表型由隐性单基因控制。高通量测序和图位克隆将突变基因定位到Chr1:387247～463498,位于该区间的CER1的突变表型与ms1424相似,而遗传等位杂交实验表明ms1424是cer1的等位突变。进一步的分子实验揭示ms1424缺失了一个6 216 bp的DNA片段（包括CER1的3 084bp）。与多数cer1突变体的特性相同, ms1424在相对湿度为50%～70%和大于90%环境下分别表现为严重不育和正常可育,这说明ms1424是湿度条件型雄性不育。综上,本研究报道了一个新的拟南芥湿度条件型雄性不育材料。 

【文章来源】：植物生理学报. 2020,56(09)北大核心

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

单角果种子数的对比

如表2所示,F2代的分离比即具有ms1424表型的植株数(角果短小且茎秆亮绿)与具有野生型表型的植株数符合孟德尔分离定律(1:3,P<0.05),表明ms1424的表型由单个隐性基因的突变所导致。表型观察的结果显示,与野生型相比(图1-D和F),ms1424的雄蕊的外部形态、花药和花粉粒均无异常(图1-E和G)。这些结果将ms1424的育性缺陷进一步锁定在花粉的授粉受精环节。之后,我们发现该ms1424的花粉在体外的培养基上可正常萌发(图2-F和G),而在柱头上时则出现明显萌发异常。如图所示(图2-H～J),历经3 h后绝大多数ms1424的花粉仍然不能伸出花粉管,即ms1424的花粉在柱头上的萌发有异常。综合遗传和表型分析,我们得出ms1424的不育和茎秆亮绿的表型是一对连锁的隐性性状,而柱头及相应的花粉萌发环境与培养基及相应的花粉萌发环境的差异造成了ms1424花粉在柱头上的萌发异常,但是可在体外培养基上顺利萌发。图2 花粉的体外萌发和体内萌发

花粉的体外萌发和体内萌发


本文编号：3026025