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水稻htd1等位突变体的鉴定及其对粒型的调控作用

文献类型： 中文期刊

作者： 杨宇琪;张芷宁;刘隽;唐璐瑶;魏毅铤;农雯;尹璐;李三峰;段朋根;王跃星;饶玉春

作者机构：

关键词： 水稻;粒型;OsHTD1;独脚金内酯

期刊名称：生物工程学报

ISSN： 1000-3061

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： EI（2025版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 水稻是世界第一大粮食作物，其产量和品质直接关系到粮食安全和人类健康。水稻粒型是决定产量的重要因素之一，长期以来受到研究人员的广泛关注。为进一步研究水稻粒型的调控机制，本研究以粳稻品种‘中花11’(‘ZH11’)为背景，通过甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate， EMS)诱变获得了一个多蘖矮杆小粒突变体htd1，并对其粒型调控机制进行了深入研究。遗传分析表明htd1的表型受到单隐性基因控制，使用突变位点图谱(mutation site map， Mutmap)方法鉴定候选基因为OsHTD1，该基因编码类胡萝卜素裂解双加氧酶，参与独脚金内酯(strigolactone， SL)的合成，htd1中SL含量相比‘ZH11’显著降低。细胞学分析表明，突变体籽粒变小是由于颖壳细胞长度和宽度减小所致，进一步通过CRISPR/Cas9基因编辑技术验证HTD1基因的功能，基因敲除植株表现出与突变体相似的粒型。此外，基因表达分析显示，突变体中多个粒型相关基因的表达量发生显著变化，表明HTD1可能与其他粒型调控基因存在关联。本研究为水稻粒型的调控机制研究提供了新的理论依据，并为水稻高产育种提供了潜在的基因资源。

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