水稻OsCDF1基因突变效应及其基因组变异分析

作     者：胡艳娟 薛丹 耿嫡 朱末 王天穹 王晓雪 HU Yan-Juan;XUE Dan;GENG Di;ZHU Mo;WANG Tian-Qiong;WANG Xiao-Xue

作者机构：沈阳农业大学水稻研究所辽宁沈阳110866 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0300107) 国家自然科学基金项目(32070642)资助 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2023年第49卷第9期

页      码：2362-2372页

摘      要：开花期(又叫抽穗期)影响水稻的产量、品质和地区适应性。在拟南芥中, Cycling DOF Factor 1 (CDF1)蛋白质是CONSTANS(CO)的转录抑制因子,负向调节拟南芥的开花期。但是,水稻中的同源蛋白OsCDF1的功能尚不完全清楚。为了揭示OsCDF1在水稻中的生物学功能及其对开花期的影响,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术设计定向敲除水稻OsCDF1基因的2个靶位点,构建OsCDF1基因的敲除载体;通过农杆菌介导的方法分别转化北方粳稻品种沈农9816,创制OsCDF1基因的突变体;分析沈农9816和oscdf1突变体在田间种植下的开花期和产量性状的差异。主要研究结果为:创制了在第1个外显子的第16bp处缺失5个碱基和在第2个外显子的338bp处单碱基A插入的oscdf1纯合突变。序列比对分析表明,这2种类型的突变均造成移码和蛋白翻译提前终止。在自然长日照条件下, oscdf1突变体的开花期比野生型沈农9816晚4 d以上,其产量高于野生型。对OsCDF1单倍型和单倍型网络分析发现, OsCDF1在不同品种中进化出高度多样性。本研究成功利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除了水稻OsCDF1基因,为进一步研究OsCDF1基因功能提供了理论参考,也为水稻遗传改良提供了潜在的基因和种质资源。

主 题 词：水稻 CRISPR/Cas9 OsCDF1 开花期 产量相关性状 单倍型 

学科分类：09[农学] 0901[农学-植物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.1006.2023.22062

馆 藏 号：203122596...