控制粳稻農(nóng)墾58S光敏型雄性不育和控制秈稻培矮64S溫敏雄性不育的基因，克隆證實(shí)它們位于同一個(gè)位點(diǎn)，是一個(gè)非編碼RNA。

【基因的發(fā)現(xiàn)、命名與定位】

以“農(nóng)墾58S×農(nóng)墾58”及“農(nóng)墾58S×1514”兩個(gè)F₂ 群體為材料，通過BSA分析找到了農(nóng)墾58S 所攜帶的另1個(gè)光敏核不育基因pms3，并將其定位于第12 染色體上（梅明華等, 1999）；對農(nóng)墾58S/大黑矮生標(biāo)記基因系FL2 組合組建可育集團(tuán)和不育集團(tuán)，并以親本對照進(jìn)行了RFLP、RAPD和雙引物RAPD分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第12 染色體的1個(gè)單拷貝標(biāo)記G2140 與光敏核不育基因連鎖遺傳，二者之問的遺傳圖距為14.1cM（李子銀等, 1999）；陳亮等篩選出與光敏不育基因pms3 連鎖的標(biāo)記F3和V4，其與pms3 的遺傳距離分別為5.80cM和7.75cM；李香花等則進(jìn)一步將pms3 定位在12號染色體上的RFLP標(biāo)記M36和RZ261之間，與兩標(biāo)記的遺傳距離分別為1.5cM 和3.05cM。

【基因的克隆、功能研究】

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張啟發(fā)研究團(tuán)隊(duì)指出控制農(nóng)墾58S不育的是一個(gè)長的非編碼RNA，LOC_12g36030 的轉(zhuǎn)錄本1即pms3。研究表明一個(gè)長度為1236bp，且與長光照下特異的雄性不育相關(guān)的RNA分子（LDMAR）。長日照條件下，足夠的LDMAR 轉(zhuǎn)錄量是維持正常花粉發(fā)育所必需的，但由于一個(gè)單堿基突變造成LDMAR 二級結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致了LDMAR 在特異的長日照下轉(zhuǎn)錄量降低，造成正處于發(fā)育的花藥提前程序化死亡，即產(chǎn)生PSMS（Ding et al. 2012）。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)莊楚雄課題組的論文進(jìn)一步指出，p/tms12-1 是一個(gè)非編碼RNA基因，它的原始轉(zhuǎn)錄本經(jīng)過至少2次加工產(chǎn)生一個(gè)小RNA。與正常水稻品種相比，溫敏不育水稻在該小RNA序列內(nèi)存在一個(gè)單堿基突變。研究結(jié)果進(jìn)一步表明，“農(nóng)墾58S”也具有相同的該突變基因，這個(gè)單堿基突變是在秈稻產(chǎn)生溫敏不育性和在粳稻產(chǎn)生光敏不育性的共同原因。在正常水稻中，野生型P/TMS12-1 的表達(dá)抑制了溫敏或光敏不育的發(fā)生，而溫敏和光敏不育水稻中，p/tms12-1 的該突變影響了小RNA的表達(dá)水平及其可能與靶基因的互作能力而產(chǎn)生雄性不育（Zhou et al. 2012）。

【相關(guān)登錄號】

將本文分享到：