1、一个新巨胚等位基因的鉴定及性状考察与表达分析 平宝哲,时亚琼,谢米雪,张鑫,王鑫,张涛,李建粤基金项目:本研究由上海市科委项目(063919141) 资助 作者简介:平宝哲(1988-),男,硕士,研究方向:分子遗传学与基因工程。E-mail:18217098045@ *通信作者:李建粤,副教授,研究方向:分子遗传学与基因工程。E-mail: lijianyue01@ (上海师范大学 生命与环境科学学院,植物种质资源开发中心,上海200234) 摘要:“超2-10”水稻在离体培养过程中发生胚性状突变获得“上师大5号”巨胚水稻。本研究以“超2-10”水稻和“上师大5号”巨胚水稻
2、为材料,分析了两2种水稻的胚重和、胚与糙米重量质量比、巨胚性状的遗传,并克隆和分析了其中巨胚基因(GE)序列。结果显示,(1)“上师大5号”的胚重及、胚与糙米重量质量比,都极显著大于“超2-10”水稻,“超2-10”水稻的胚重接近或大于一些已报道的巨胚水稻。(2)“上师大5号”水稻巨胚表型由一对隐性基因控制,并与韩国巨胚稻“M-2-565-11-3-B(ge)”属于相同的等位基因突变。(3)“超2-10”、“上师大5号”和“M-2-565-11-3-B(ge)”三3种水稻各自具有一个新的GE等位基因,它们的突变位点分别位于:只在启动子、启动子及编码链、只在编码链。(4)在“上师大5号”水稻中,
3、启动子及编码链都有突变的GE等位基因(gec),在开花后4天至~6 天d,表达量呈现持续增加,完全不同于只有编码链突变的GE等位基因是呈持续下降的表达模式。本研究首次报道了突变只在启动子、突变同时发生在启动子及编码链两种2种新型巨胚等位基因。 关键词:巨胚基因,;“上师大5号”水稻,;“超2-10”水稻,;“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻,;新等位基因,;表达分析 全文口语化表达,不够精炼。建议科学严谨表达研究结果。 Molecular Characterization, Phenotype Investigation and Expression Analysis of a
4、 New Giant Embryo Allele PING Baozhe, SHI Yaqiong, XIE Mixue, ZHANG Xin, WAN Xin, ZHANG Tao, LI Jianyue* (Development Center of Plant Germplasm Resources, College of Life and Environment Sciences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, People’s Republic of China) Abstract: “Shangshida No.
5、 5” is a new variety of giant embryo rice derived from embryo character mutation in “Chao2-10” rice tissue culture operation. In this paper, we use “Chao2-10” and “Shangshida No. 5” rice as materials. The embryo weight and ratio of embryo to brown rice of “Shangshida No. 5” rice were compared with t
6、hose of “Chao2-10” rice. Then we did the genetic analysis of giant embryo phenotype. Giant embryo gene (GE) of “Shangshida No. 5” rice, “Chao2-10” rice and Korea giant embryo rice“M-2-565-11-3-B (ge)” were cloned to analyse their sequence. The expression levels of GE gene in “Shangshida No. 5” rice,
7、 “Chao2-10” rice were analysed by Real time-PCR with the “Nipponbare” rice as a control. The results were as follows: (1) Both embryo weight and ratio of embryo weight to brown rice weight of “Shangshida No. 5” rice was significantly larger than these of “Chao2-10” rice (P<0.01). However, embryo we
8、ight of the “Chao2-10” rice is close to or more than some of the giant embryo rice cultivars reported previously; (2) Giant embryo phenotype of “Shangshida No. 5” rice is controlled by a single recessive gene, which is same to “M-2-565-11-3-B(ge)”; (3) GE gene in these three cultivars is a new GE a
9、llele: “Chao2-10” rice has a mutation (gep) in the promoter; “Shangshida No. 5” rice has mutations (gec) both in the promoter and CDS;“M-2-565-11-3-B(ge) rice only has a mutation (geh) in CDS; (4) The expression level of the gec in young seed was different from other GE alleles reported, which i
10、ncrease steadily from 4 day to 6 day after flowering. This paper first reported two GE alleles, one is mutated in the promoter, the other has mutations in both promoter and CDS. . Key word: Giant embryo gene, ;“Shangshida No. 5” rice,; “Chao2-10” rice,;“M-2-565-11-3-B (ge)” rice,; new allele, ;exp
11、ression analysis 引言 近几年来随着人们对食品营养品质的追求,对功能性稻米的研究越来越为人所关注。巨胚稻是一种胚变大的水稻突变体,其胚表型比正常的小胚水稻胚增大两倍2倍及以上。巨胚糙米中的g-氨基丁酸(GABA)[1, -2]、维生素E[1, 3-7]、多种氨基酸[1, 4, 7]、谷维素[1, 6]、酚类[1, 6]和矿物质[3, 6, -7]的含量都显著高于正常水稻的小胚糙米。 有文献报道,巨胚性状由隐性单基因控制[3, 8-11]。钱前等[10]利用‘金南风’/ב南京11’ F2群体对‘金南风’的巨胚基因(GE)进行了定位,将巨胚基因定位在第7染色体上RG67
12、8和RZ395之间,遗传距离分别是6.2cM和13cM[10]。Koh等[12]利用‘Hwacheongbyeo-ges/’ב Milyang23’ F2 群体,将巨胚基因定位在第7染色体上的RZ395和CD0497之间,遗传距离分别为2.4cM和3.4cM[12]。近年来,人们对巨胚基因的进一步研究认为,巨胚基因(Os07g0603700)编码细胞色素P450家族中的一种蛋白[3, 11, 13-16],目前该蛋白被定名为CYP78B5[16]。Chen 等[16]的研究表明,CYP78B5蛋白在内质网和过氧化物酶体内完成代谢过程,该蛋白的功能缺失会导致IAA水平急剧下降,影响细胞的分裂和
13、膨大,从而导致了胚与胚乳的比例改变[16]。 目前已被报道的GE等位基因有ge-1、ge-2、ge-3、ge-4、ge-5、ge-6、ge-7、ge-8、ge-9、ge-10[13]、get[3]以及“10217”巨胚稻[11]、“Kita-ake”巨胚稻[16]中的GE等位基因,它们分别在不同地域的水稻品种中被发现。虽然已有十多个巨胚等位基因被报道,但这些等位基因的突变都在编码链上。目前还不清楚对于GE等位基因是否会在编码链外也发生突变。 观察“超2-10”的胚,虽然比不上现已报道的较多巨胚水稻品种[1, 3, 6, 11, 14, 16],但比“日本晴”水稻大。目前还不清楚“超2-10
14、水稻的GE等位基因是否有突变。本实验室在将“超2-10”水稻在成熟胚离体培养时,曾发生胚表型突变,由此形成了一个胚显得更大的“上师大5号”水稻[17]。为了探索是什么基因突变导致了“上师大5号”水稻的巨大胚表型的突变基因,本研究以“超2-10”水稻和“上师大5号”水稻为材料,对“上师大5号”的巨胚性状及巨胚基因开展了研究。 1材料与方法 1.1水稻材料 “上师大5号”是由“超2-10”水稻在水稻组织培养环境中发生胚性状突变而获得的新巨胚水稻[17]。“超2-10”和“上师大5号”是本研究中两种2种最主要的水稻材料;为了分析“上师大5号”巨胚水稻是否与目前已报道的其他巨胚水稻属于相同
15、等位基因突变,本研究还选用由韩国“花晴”水稻突变得到的巨胚稻“M-2-565-11-3-B(ge)”作为研究材料;为了对“上师大5号”巨胚基因的遗传规律进行分析,本研究又选取了两种2种正常胚水稻:两系不育系“261S”水稻和常规旱稻“IRAT109”水稻作为试验材料。取正常胚“日本晴”水稻作为采用体式显微镜观察“超2-10”水稻、“上师大5号”水稻和“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻的对照材料。 1.2水稻糙米及胚性状考察 取“上师大5号”和“超2-10”水稻的稻谷各300粒,分3组,每组100粒,按照朱映东等方法[18]称量糙米百粒重、百粒胚重,并计算胚与糙米质量比。 选取“
16、上师大5号”水稻、“超2-10”水稻、“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻和“日本晴”水稻具有代表性的糙米,在LeicaDFC290体式显微镜下观察不同水稻糙米的胚大小并进行拍照。 1.3 “上师大5号”水稻巨胚突变性状的遗传分析 以“上师大5号”巨胚稻为母本,分别与3种小胚正常胚水稻:“超2-10”、“261S”和“IRAT109”进行杂交。收获杂交F1种子及从F1植株上分单株收获F2种子,去掉F2种子颖壳,去掉F2种子颖壳,以“上师大5号”巨胚水稻为对照,直接观察F2糙米的胚大小,并进行小胚和巨胚分离比统计分析。以“261S”/ד上师大5号”组合F1植株为父本,与“261S”
17、水稻回交,收获回交F1种子,观察回交F1植株自交所结种子的胚大小,统计分析有巨胚性状单株和无非巨胚性状单株的分离比。采用χ2检验杂交后代巨胚和小胚分离比,以及回交植株有无巨胚性状单株的分离比,分析控制巨胚性状的遗传模式。 以巨胚稻“上师大5号”与“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻杂交,收获F1种子,剥去颖壳,直接观察F1糙米的胚大小。 1.4 水稻Os07g0603700巨胚基因的扩增及序列比对分析 使用TPS法[19]微量提取“超2-10”、“上师大5号”和“M-2-565-11-3-B(ge)”三3种水稻苗期叶片总DNA。在rice genome annotation(ht
18、tp://rice.plantbiology.msu.edu/analyses.shtml)查找“日本晴”水稻Os07g0603700为什么是这个基因? 少说明。 基因(NCBI网站中为LOC_Os07g41240)序列,并截取该基因CDS区上下游分别延伸3kb和1kb的序列。利用Peimer5软件,以该基因起始密码子ATG的A碱基为起点(+1bp),在上游–2649bp至下游+2090,分4段设计4对引物(表1)。预测每个PCR扩增产物长度介于1333bp和~1563bp之间,每段PCR产物相互搭接至少大于200bp。使用高保真酶KOD(KOD-101,TOYOBO),以“超2-10”、“
19、上师大5号”和“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻叶片总DNA为模板,进行PCR扩增。采用50ulPCR反应体系,ddH2O32µuL,10×Buffer 5µuL,dNTP(2 mMmmol/L) 5µuL,MgSO4 3µuL,10 µmol·L-1的上下游引物各1.5µuL,KOD Enzyme酶 1µuL,模板1µuL。PCR程序为:94℃预变性2min;94℃变性15sec,50~55℃退火(不同片段扩增采用不同的退火温度,具体见表1)30 sec,68℃延伸45~55 sec,(不同片段扩增采用不同的延伸时间,具体见表1),35个循环;最后68℃充分延伸5min。PCR产
20、物进行1.2%的琼脂糖凝胶电泳检测。回收预期分子量正确(表1)的目的条带,送上海华大基因公司测序。使用DNAMAN软件对3种水稻Os07g0603700基因测序结果进行拼接和比对,以“日本晴”水稻的Os07g0603700基因序列为对照进行比较分析。 表1 扩增水稻巨胚基因扩增所用4对引物 序列及其退火温度和延伸时间 Table1 Primer of Four pairs cloning GE genes of of three rice cultivars, the corresponding annealing temperature, extension time and P
21、CR product length 上、下游引物序列(5'®3') 退火温度Annealing temperature/℃ 延伸时间Extension time/s 片段大小Product length/bp Sequence of forward reverse primer请分列为2列。 ATCGTCATCTGCCTTAC GGATTTCAACGCCTGTC 50 50 1419 CACATTTTGTTGCTTTCCTA ATAGCGTAATCAAAGGGTCA 52 45 1333 TACTCCCTTCCCTCTGGTT CCGTGTCCGTC
22、CCTCTA 55 55 1563 TCACCGAAGGGTACGACC TGACAGCCAACTGGAGAAATA 54 50 1393 1.5 水稻Os07g0603700巨胚基因表达的定量PCR分析 分别取“日本晴”、“超2-10”和“上师大5号”三3种水稻开花后4天、5天、6天和~7 天d的幼嫩种子,-80℃冷冻保存。剥去三3种水稻幼嫩种子颖壳,用Trizol (Cat.No.15596-026,Invitrogen)试剂提取总RNA。采用反转录试剂盒 (DRR047A, TAKARA)进行基因组DNA消化和cDNA合成,利用实时荧光定量RT-PCR法检测三3
23、种水稻Os07g0603700基因的相对表达量。实时荧光定量PCR仪为Bio-Rad公司产品(美国)。Os07g0603700基因和内参actin基因的引物以及扩增反应程序参照Wang 等[5]的报道[5]。每种样品都做三3个生物学重复。基因相对表达量以2ΔCT表示。ΔCT的计算为actin CT 平均值减去Os07g0603700CT的平均值。实时荧光定量PCR仪为Bio-Rad公司产品(美国)。 2 结果与分析 2.1“上师大5号”和“超2-10”水稻糙米及胚性状考察 分析“上师大5号”和“超2-10”水稻的糙米及胚性状。结果(表2)显示,“上师大5号”水稻平均百粒胚重量和胚与糙
24、米重质量比核对全文!!!!!!不统一! 值分别为0.26g和13.83%,都极显著高于“超2-10”水稻(0.12g和5.50%)(表2)。 借助LeicaDFC290体式显微镜对“上师大5号”巨胚稻、“超2-10”水稻、“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻和“日本晴”水稻糙米进行拍照。结果如(图1)所显示,“上师大5号”的胚远远大于“超2-10”水稻和“日本晴”水稻;“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻的胚虽然也显著大于“超2-10”和“日本晴”两种水稻,但小于“上师大5号”水稻;两种2种小胚正常胚水稻中,“超2-10”水稻的胚也大于“日本晴”水稻。 表2 “超2
25、10”与“上师大5号”水稻糙米胚重性状比较 Table 2. Comparison on the brown rice embryo weight of “Shangshida No. 5” rice and “Chao2-10” rice 品种名称 Rice 百粒糙米重量±标准差 Grain weight/g 百粒胚重量±标准差 Embryo weight/g 胚与糙米重质量比±标准差 Ratio of embryo/grain(%)/% 超2-10 “Chao2-10” 2.18±0.01A 0.12±0.01B 5.50%±0.46B 上师大5号
26、Shangshida No. 5” 1.88±0.01B 0.26±0.02A 13.83%±0.84A 注:表中数据为平均值±标准差(n=3)。同列中不同的大写字母表示品种间存在极显著性差异(P<0.01)。 Note: Values are the mean ± SD of three analyses (n = 3). Different capitals in the same column indicate significant difference (P < 0.01) between “Shangshida No. 5” and “Chao2-10” rice.
27、 图1 4种水稻“日本晴”、“超2-10”、“上师大5号”和“M-2-565-11-3-B(ge)”(从左到右)糙米的胚的比较 给图中添加序号,依次解释。如: 1. “日本晴”;2. “超2-10”;3. “上师大5号”;4. “M-2-565-11-3-B(ge) ”。 (Bar = 1.00 mm) Figure Fig.1 . Comparison of rice grains (Bar = 1.00 mm)完善图题!!!!“Nipponbare ”,“Chao 2-10”, “Shangshida No. 5”, “M-2-565-11-3-B(ge)”from l
28、eft to right. (Bar = 1.00 mm) 1. “Nipponbare”;2. “Chao 2-10”;3. “Shangshida No. 5”;4. “M-2-565-11-3-B(ge)”.(Bar = 1.00 mm) 2.2“上师大5号”水稻巨胚性状遗传分析 观察“上师大5号”水稻分别与“超2-10”、“261S”和“IRAT109”三3种小胚水稻杂交的F1种子,发现所有F1种子均表现小胚。从三3个杂交组合中各取一棵F1植株,观察其F1植株自交获得的F2种子,将胚大小与“上师大5号”水稻相似的定为巨胚,其余为小胚。三3个杂交组合F2种子小胚/巨胚种子数分
29、别为:729/239、246/69和719/250。,3组杂交F2代种子中小胚与巨胚种子的分离比采用χ2检测3组杂交F2后代种子中小胚与巨胚种子的分离比均符合3:1分离比。将“261S”/ד上师大5号”F1植株与“261S”水稻回交,收获的F1种子也都为小胚性状,。但是观察回交的F1植株所结出的种子发现,完全结小胚种子的植株数和含有巨胚与小胚分离的植株数分别为:24和26。同样采用χ2检测回交结果也符合1:1分离比。通过杂交及回交分析说明,说明“上师大5号”巨胚性状是受隐形隐性单基因控制的。 将巨胚水稻“上师大5号”与“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻进行正反杂交,收获的F1种子
30、均为巨胚表型,而且自交后代种子也都是巨胚表型。由此表明,“上师大5号”水稻与“M-2-565-11-3-B(ge)”水稻中的巨胚基因属于相同等位基因突变。 2.3水稻巨胚Os07g0603700基因序列分析 为了解“上师大5号”巨胚稻的巨胚基因GE是否属于目前已报道的Os07g0603700巨胚基因突变,扩增和测序了“上师大5号”以及对照“超2-10”的Os07g0603700巨胚基因序列,并与“日本晴”水稻的Os07g0603700基因序列一同进行比较分析。 以Os07g0603700巨胚基因起始密码子第一个腺嘌呤脱氧核苷酸(A)为+1bp,从上游–2570bp至下游 +1990bp,
31、超2-10”水稻的Os07g0603700基因序列与“日本晴”水稻仅在启动子-777与-778之间有1个腺嘌呤脱氧核苷酸(A)的插入,其他序列都相同;“超2-10”与“上师大5号”的Os07g0603700基因序列,仅在“上师大5号”的第一外显子+125处的G突变为A。 杂交试验检测显示,“上师大5号”与“M-2-565-11-3-B(ge)”的巨胚基因为等位基因。比较分析“日本晴”和“M-2-565-11-3-B(ge)”的Os07g0603700基因序列,发现“M-2-565-11-3-B(ge)”在起始密码子第一个腺嘌呤脱氧核苷酸(A)+1bp至上游–2570bp之间的序列与“日本晴
32、水稻完全相同,而在起始密码子第一个腺嘌呤脱氧核苷酸(A)+1bp至下游+1990bp之间的序列中,位于第二外显子+1260处的碱基由G突变为A,其他序列也都与“日本晴”水稻相同。目前,已明确突变位点的各个GE等位基因及本研究分析的两种2种巨胚水稻GE等位基因,在编码链上由于核苷酸突变引起氨基酸前后变化的种类和发生改变的位置如(图2)所示。 图2 GE各等位基因编码蛋白的氨基酸突变种类及位点 Figure Fig. 2. Mutation point on proteins of different GE alleles. 本刊规范:图表内容都为中英对照形式! 所以,图中所
33、有中文补充英文对照,英文补充中文对照。 图3问题同。 2.4水稻巨胚Os07g0603700基因 的定量RT-PCR分析 采用定量RT-PCR分析“日本晴”、“超2-10”和“上师大5号”在开花后4天、5天、6天和~7 天d幼嫩种子中的Os07g0603700巨胚基因的表达,发现,Os07g0603700基因在“日本晴”开花后4至7天~7 d的幼嫩种子中表达量都非常低,在“超2-10”开花后4天和5 天d的幼嫩种子中的表达量也非常低,但在开花后6 d天时时,表达量增加,在开花后7天时d时,表达量又恢复到非常低的水平;而在“上师大5号”水稻开花后4天至~6天d的幼嫩种子中,Os07
34、g0603700巨胚基因的表达模式与“超2-10”相似,但在开花后7天d的幼嫩种子中表达量进一步增加(图3)。 图3 “日本晴”、“超2-10”和“上师大5号”水稻幼嫩种子巨胚Os07g0603700基因的相对表达量分析 Figure Fig.3. Expression analysis of Os07g0603700gene in young rice grains of “Nipponbare ”, “Chao 2-10” and “Shangshida №. 5” rice. 3 讨论 根据前面的修改提示,修改讨论内容。 目前已报道的巨胚等位基因有12个,但是这些等
35、位基因都是位于Os07g0603700基因编码区的突变。与正常小胚水稻“日本晴”比较,“超2-10”水稻的GE基因启动子具有一个脱氧核苷酸插入突变,同时胚体积也大于“日本晴”水稻。与前人报道比较,“超2-10”水稻胚重不仅明显超过已报道的小胚水稻,而且接近甚至超过了部分巨胚水稻品种[4, 6, 20-22]。相对于“上师大5号”水稻而言,虽然我们将“超2-10”水稻称为小胚水稻,但与前人文献比较显示,“超2-10”水稻实际上也应该属于巨胚水稻,只是它的胚体积和胚重增大程度不如有些编码链某些突变位点的巨胚水稻明显。韩国的“M-2-565-11-3-B(ge)”巨胚水稻已有文献报道[2],本文研究
36、进一步报道了其GE基因序列。研究结果显示,引起“上师大5号”和“M-2-565-11-3-B(ge)”两种2种水稻巨胚表型的GE基因都属于Os07g0603700基因突变,并且都属于新的Os07g0603700等位基因,可分别用geh和gec表示。本研究还报道了一个属于启动子突变类型的GE等位基因,用geP表示。“上师大5号”水稻中的gec基因是在geP基础上的再次突变,属于编码链和启动子都有突变的等位基因类型。与前人报道比较,“上师大5号”水稻的胚重几乎超过了目前已报道的所有巨胚水稻[1, 3, 4, 6, 7, 20-22]。 在启动子上一些特定的脱氧核苷酸序列还可能作为调控基因表达的重
37、要顺式作用元件[23-25]。本研究利用PlantCARE网站(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)对“超2-10”及“上师大5号”水稻编码链上游-12570至~ -2570bp1bp序列进行启动子元件分析,在这两种2种水稻启动子的突变位点上没有预测到顺式作用元件的存在。 虽然在启动子上有些调控元件序列及功能目前可能并未被发现,但是通过对序列有突变的个体进行基因表达分析,从而也会使人们对启动子上某些或某个脱氧核苷酸的作用有了新的认识。目前有研究显示,Os07g0603700基因呈反调控模式,巨胚突变体表达量明
38、显高于正常的小胚水稻[5, 14]。与“日本晴”水稻比较,在Os07g0603700基因启动子存在相同突变的“超2-10”和“上师大5号”两种水稻,在种子发育5天至~6天d,它们Os07g0603700基因的表达模式相同,都有一个表达上调的现象。由此推测,位于Os07g0603700基因启动子上游-777bp和-778bp之间插入腺嘌呤脱氧核苷酸后,对该基因的表达发挥了一定的作用。对于有些基因,如果在启动子上和编码链的特定位点都出现脱氧核苷酸突变,有可能对该基因的表达会产生出一种新的表达模式。Nagasawa等分析了具有ge-10巨胚等位基因水稻发育早期种子中的Os07g0603700基因表达
39、结果发现,从开花4至7天~7d,ge-10巨胚等位基因的表达量呈现连续下降的趋势[14]。本研究发现,对于启动子在-777bp与-778bp之间具有腺嘌呤脱氧核苷酸插入突变以及编码链+125脱氧核苷酸由G突变为A的gec巨胚等位基因,从开花4天至~7天d,其表达量呈现连续上调的趋势,完全不同于ge-10等位基因。 CYP78B5蛋白结构有三3个比较保守的结构域 [16]:N端的亮氨酸富集区,它与膜定位有关[26]、P450家族结构域,包含一个非常保守的氧结合位点来行使单加氧功能、另一个比较保守的结构域是亚血红素结合域,与Fe结合从而行使酶催化功能(图2)。通过与其他GE等位基因突变位点进行
40、比较,发现“上师大5号”的突变位点导致蛋白翻译在第41个氨基酸处被提前终止,只具有一个不完整亮氨酸富集区,后面的P450结构域和亚血红素结合域完全丢失。而目前报道的所有突变位点除ge-5在亮氨酸富集区提前终止之外,其他GE等位基因都是在P450家族保守结构域序列中出现单个氨基酸的替换,或在保守结构域之后翻译提前终止。Nagasawa等发现,在相同遗传背景下,水稻CYP78B5蛋白功能受损程度,以及突变位点所在基因结构域的保守程度都与胚大小性状关系密切,如在Kinmaze水稻背景下ge-5等位基因的水稻胚大于ge-1和ge-4等位基因的水稻胚;在Taichung水稻背景下,ge-9等位基因水稻的
41、胚大于其他等位基因导致的巨胚表型[14]。在“上师大5号”水稻中被发现的gec等位基因,不仅在编码链最上游的亮氨酸富集区发生了突变,而且在启动子区域也存在突变,由此表明,gec等位基因是一个更具巨胚潜力的优良巨胚等位基因。 致谢:本研究使用的韩国“M-2-565-11-3-B(ge)”巨胚水稻由上海市农业科学研究院朴钟泽研究员提供;本研究使用的“261S水稻”和旱稻“IRAT109”分别由上海市闵行区农科所陆文龙高级农艺师和上海师范大学董彦君教授提供。特此致谢。 参考文献: 文献格式继续修改。 [1].Seo W D, Kim J Y, Park D-S, et al. Compar
42、ative analysis of physicochemicals and antioxidative properties of new giant embryo mutant, yr23517acp79, in rice (oryza sativa L.) [J]. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 2011. 54(5): 700-709. [2].Pu ZH Z(朴忠泽), Zhang J M(张建明), Lu J A(陆家安), et al. The breeding and appli
43、cation of a new variety of functional rice named giant embryo japonic No. 1[J]. China Rice(中国稻米), 2009. (3): 34-35.(in Chinese). [3].Park D S, Park S K, Lee B C, et al. Molecular characterization and physico-chemical analysis of a new giant embryo mutant allele (get) in rice (oryza sativa L.) [J].
44、Genes & Genomics, 2009. 31(4): 277-282. [4].Zhang L L, Hu P S, Tang S Q, et al. Comparative studies on major nutritional components of rice with a giant embryo and a normal embryo [J]. Journal of food biochemistry, 2005. 29(6): 653-661. [5].WangANG X, Song SONG Y E, Li LI J Y. High expression of t
45、ocochromanol biosynthesis genes increases the vitamin E level in a new line of giant embryo rice [J]. Journal of agricultural and food chemistry, 2013. 61(24): 5860-5869. [6].Jeng JENG T L, Shih SHIH Y J, Ho HO P T, et al. Gamma-oryzanol, tocol and mineral compositions in different grain fractions
46、of giant embryo rice mutants [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2012. 92(7): 1468-1474. [7].ZHANGhang L L, SHUhu X L, Wang WANG X Y, et al. Characterization of indica-type giant embryo mutant rice enriched with nutritional components [J]. Cereal Research Communications, 2007. 35(3
47、): 1459-1468. [8].Satoh SATOH H, Omura OMURA T. New endosperm mutations induced by chemical mutagens in rice oryza sativa L [J]. Japanese Journal of Breeding, 1981. 31(3): 316-326. [9].Koh KOH H J, Won WON Y J, Heu HEU M H, et al. Nutritional and agronomic characteristics of super-giant embryo mut
48、ant in rice [J]. Korean Journal of Crop Science (Korea Republic), 1993. [10].Qian QIAN Q, Xiong XIONG Z M, Min MIN S K, et al.The RFLP of tagging of giant embryo gene [J]. RICE SCIENCE, 1995. 10(2): 65-57.. [11].Zhang ZHANG S B(张所兵), Qin QIN G J(秦根基), Lin LIN J(林静), et al. Molecular characterizati
49、on and development of molecular marker of a new giant embryo allele(ge) in rice(oryza sativa L.) [J]. Molecular Plant Breeding(分子植物育种), 2011. 9(5): 525-530.(in Chinese). [12].Koh KOH H J, Heu HEU M H, McCouch MCCOUH S R. Molecular mapping of the ges gene controlling the super-giant embryo character in rice (oryza sativa L.) [J]. Theoretical and Applied Genetics, 1996. 93(1-2): 257-261. [13].Cahoon CAHOON R E, Heppard HEPPARD E P, Nagasawa NAGASAWA N, et al. Alteration of embryo/endosperm size during seed development, US Patent 20,030,126,645[P]. 2003-07-03 [14].NAGASAWAagas






