《野生稻成熟胚愈傷組織褐化相關基因克隆及功能分析》是依託中國農業大學，由付永彩擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：野生稻成熟胚愈傷組織褐化相關基因克隆及功能分析
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：付永彩
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
愈傷組織易褐化、分化頻率低是秈稻遺傳轉化的主要限制因素，降低愈傷組織褐化率、提高分化頻率，是提高秈稻轉化效率重要途徑。我們利用元江野生稻與特青構建的滲入系群體，通過成熟胚培養，篩選出愈傷組織褐化率低的滲入系YIL25，利用YIL25與特青回交的F2群體，在第3染色體檢測到控制愈傷組織褐化性狀QTL（qB3-2），通過對總計4800個F2，F3，F4單株進行基因型分析，選擇交換單株鑑定愈傷組織褐化性狀，將qB3-2定位在24.8kb的區間，結合序列分析和表達分析，確定了候選基因Cb-1。本項目將在此基礎上，克隆來自元江普通野生稻的Cb-1基因，解析其生物學功能，鑑定水稻主幹品種資源的組織培養力及基因型，評估Cb-1作為轉基因安全篩選標記的可能性。研究結果不僅為闡明水稻愈傷組織褐化的分子機理提供參考，而且為建立高效安全的秈稻品種遺傳轉化平台提供奠定重要基礎。
結題摘要
秈稻愈傷組織易褐化，嚴重影響秈稻遺傳轉化。野生稻作為栽培稻的祖先種，含有許多栽培稻中丟失的等位基因，本研究利用以愈傷組織褐化較重的秈稻特青為背景的褐化較輕的元江野生稻滲入系YIL25，對降低愈傷組織褐化性狀進行精細定位及基因克隆，分離出降低愈傷組織褐化基因BOC1，BOC1編碼一個SIMILAR TO RADICAL-INDUCED CELL DEATH ONE (SRO)蛋白，BOC1適量表達降低愈傷組織褐化，進而提高遺傳轉化效率。BOC1可能通過抑制氧化脅迫引起的細胞衰老和死亡來降低愈傷組織褐化。BOC1啟動子區Tourist MITE轉座元件特異存在於部分野生稻中，可提高BOC1在愈傷組織中表達。因此，野生稻中BOC1等位基因可用來改善栽培稻組織培養特性和遺傳轉化效率，提高水稻分子育種水平。另外，我們篩選出37份愈傷組織褐化較輕的水稻材料，其中包括8份野生稻和29份栽培稻，為水稻分子育種提供良好的遺傳轉化受體。
