2つの突然変異体の同定と突然変異遺伝子のクローニング【JST・京大機械翻訳】

Zhang Xichun; Lu Feifei; Lv Yusong; Luo Rongjian; Jiao Guiai; Wu Yawen; Tang Shaoqing; Hu Peisong; Wei Xiangjin

文献

J-GLOBAL ID：201802281389331248 整理番号：18A0653568

2つの突然変異体の同定と突然変異遺伝子のクローニング【JST・京大機械翻訳】

Identification and Gene Mapping-based Clone of Two Chalkiness Mutants in Rice

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巻： 31 号： 6 ページ： 568-579 発行年： 2017年
JST資料番号： C2254A ISSN： 1001-7216 CODEN： ZSKHBX 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：中国 (CHN) 言語：中国語 (ZH)

[目的]本研究の目的は,2つのイネの白い突然変異体における胚乳形成の機構を研究し,イネの品質改善のための理論的基礎を提供することであった。【方法】11のEMS突然変異体ライブラリーからスクリーニングした2つの安定した遺伝的変異体eb6,eb7を材料として,農業形質,イネの物理化学的性質,および遺伝学的分析を行った。また、eb6と南京11由来のF2集団を用いて、白亜を制御する遺伝子に対して、遺伝子クローニングを行った。同時に、候補遺伝子の発現パターン及び澱粉合成関連遺伝子の突然変異体及び野生型における発現状況について分析した。[結果]野生型と比較して,二つの突然変異体の胚乳の中央部は白色で不透明で,澱粉複合粒子の形状は不規則で,配列はゆるく,突然変異体の胚乳端部は野生型とは異なり,澱粉粒は多面体で,緻密な配列を示した。野生型と比較して,突然変異体eb6,eb7の成熟種子におけるアミロース含有量とゲル化度は有意に減少し,蛋白質含有量は有意に増加し,RVAスペクトル分析は突然変異体の澱粉粘着性が野生型より明らかに低いことを示した。一方,アミロペクチン重合度の分析は,突然変異体eb6における重合度(DP)が16より短い短鎖において著しく増加し,DPが16~23の中長鎖において著しく減少することを示した。遺伝分析により、突然変異体eb6、eb7の胚乳の白い表現型は単劣性核遺伝子によって制御され、しかもそれらは一対の突然変異体であることが明らかになった。突然変異体eb6と南京11との交雑に由来するF2集団を用いて、突然変異体遺伝子を第1染色体の長腕上の物理距離86.6kbの区間に位置させた。この領域には22個のオープンリーディングフレーム(ORF)が含まれており、そのうちORF13はアデノシン二リン酸グルコースホスホリラーゼ大サブユニット2(OsAGPL2)をコードしている。配列分析により、eb6とeb7はそれぞれOsAGPL2、3、7番目のエクソンに1つの単塩基置換が発生し、それぞれ一つのアミノ酸置換をもたらし、RT-PCRとin situハイブリダイゼーション結果により、OsAGPL2は主に水稲発育中の穀粒に発現することが分かった。同時に、OsAGPL2の突然変異により、多くのデンプン合成関連遺伝子が水稲穀粒の登熟過程における発現パターンが変化した。【結論】突然変異体eb6とeb7の胚乳には,OsAGPL2突然変異によって引き起こされた深刻な白い表現型があった。本研究により、OsAGPL2は水稲の胚乳胚乳における澱粉の合成、デンプン複合粒子の形成及び米の物理化学的性質のバランスを制御する上で重要な役割を果たしていることが証明された。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

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稲作

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