一个由可变剪接造成的水稻开颖不育突变体ohms1 的鉴定及基因定位

摘要 在60Coγ射线辐射诱变籼稻中恢8015的突变体库内发现了一个花器官发育突变体，暂命名为开颖不育突变体ohms1（open hull and male sterile 1）。ohms1突变体表现为颖花开裂，在雄蕊和柱头之间形成类似内外稃的结构，使得突变体的颖花形成类似“三齿稃”状的三个颖壳，小穗完全不育，花粉育性为60%~70%，但自交不结实。遗传分析和基因定位结果表明，ohms1受一对隐性单基因控制，位于第3染色体短臂KY2和KY29标记之间，物理距离约42 kb，该区域包含4个开放阅读框ORFs。进一步序列分析发现，突变体中一个编码MADS盒的基因LOC_Os03g11614的第5内含子末位碱基由A突变为G。酶切实验和cDNA测序证实，该基因的第5内含子未被剪切，致使该基因的第6外显子所编码的14个氨基酸完整缺失，但并未造成该蛋白MADS结构域的改变或移码。qRTPCR结果显示，突变体中OsMADS1 基因的表达水平显著降低，水稻开花调控因子和内外稃发育调控基因的表达量也发生了显著变化。说明该基因对水稻花器官发育尤其是内外稃发育和小花原基的分化具有重要作用