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o2突变引起糯玉米籽粒淀粉积累差异研究

文献类型： 中文期刊

作者： 韩洁楠;张泽;刘晓丽;李冉;上官小川;周婷芳;潘越;郝转芳;翁建峰;雍洪军;周志强;徐晶宇;李新海;李明顺

作者机构：

关键词： 糯玉米;糯2/wx1wx1o2o2;黄糯2/wx1wx1o2o2;籽粒饱满度;淀粉;糖代谢;差异基因

期刊名称：作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 糯玉米是主要鲜食玉米类型，opaque2 (o2)基因导入可增加籽粒赖氨酸含量，但同时引起籽粒皱缩、淀粉含量下降等，限制了其育种应用。为发掘优良糯玉米受体，以籽粒饱满圆型o2近等基因系(o2-NIL)糯2/wx1wx1o2o2和皱缩型黄糯2/wx1wx1o2o2为研究材料，通过对鲜食期、成熟期的百粒重和籽粒成分测定，发现淀粉和可溶性糖含量不同可能是导致两份糯玉米o2-NILs表型差异的主要原因。利用实时荧光定量PCR技术分析，发现授粉后10～24 d两糯玉米o2-NILs中6个淀粉合成基因动态表达模式不同，其中Sh1、Sh2、SSIIIa和SBEIIb差异较大。分析胚乳转录组数据，发现两糯玉米o2-NILs中24个海藻糖和糖基水解酶编码基因和48个o2胚乳修饰基因变化不同，以上结果表明淀粉合成关键基因前期表达量高，后期与对照无差异，且糖代谢基因表达变化有利于淀粉合成可能是糯2/wx1wx1o2o2淀粉含量和百粒重不受o2突变影响，籽粒性状明显优于黄糯2/wx1wx1o2o2的重要原因，同时多个胚乳修饰基因的差异表达可能与该结果直接相关。本研究结果可为o2突变体在玉米育种中的应用提供重要参考。

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