水稻在生长发育各个时期遭遇极端高温会严重危害水稻的产量与品质,对其此网站正常生长发育造成不利影响。因此挖掘耐热基因,解析水稻响应高温胁迫的机制,对于培育耐热作物具有重要意义。本实验室前期定位到一个编码P4型ATP酶的耐热基因DSHT1(Defective Seed-setting High Temperature 1),在Kasalath背景下的敲除突变体dsht1在苗期和穗期均对高温敏感,过表达可显著提高水稻对高温的耐受能力。为了解析DSHT1对水稻耐高温的调控通路,本研究以敲除突变体dsht1为材料基础,采用辐射诱变筛选回复突变体,构建遗传群体,定位能回复dsht1突变体表型的基因。主要研究结果如下:1.回复突变体筛选:将dsht1经辐射诱变在M_1代筛选到2个表型回复单株,且DSHT1基因检测与突变体dsht1一致,M_2代株系能够稳定遗传,将回复突变体分别命名为sup-1和sup-2。2.表型和农艺性状分析:野生型Kasalath叶片为绿色,dsht1叶片为黄色,sup-1和sup-2的叶色回复为绿色,且两个回复突变体的主要农艺性状与野生型相似,得到明显恢复。3.苗期和穗期高温处理:两个回复突变体株系sup-1和sup-2苗期高温处理后存活率显著高于dsht1;同时两个回复突变体株系穗期高温处理后结实率相较于dsht1也得到显著恢复。表明回复突变体sup-1和sup-2中含有恢复dsht1热敏感表型的基因。4.群体构建与遗传分析:田间调查发现(dsht1×sup-1)F_1和(dsht1×sup-2)F_1均与dsht1表型相似,表明sup-1和suPathologic processesp-2表型受隐性基因控制;两个F_2群体叶色为黄色和绿色的植株分离比均接近3:1,表明sup-1和sup-2表型受隐性单基因控制;(sup-2×sup-1)F_1和(sup-1×sup-2)F_1均与sup-1、sup-2表型相似,表明sup-1和sup-2BIBW2992价格表型可能受相同隐性基因的控制。5.基因定位及候选基因分析:利用两个(dsht1×sup-1)F_2和(dsht1×sup-2)F_2群体单株表型,结合F_3家系表型鉴定,采用分离群体分组混合分析法(Bulked SegregantAnalysis,BSA)对目的基因进行定位,结果表明,回复突变基因为位于11号染色体末端的基因ORF5,且sup-1和sup-2的突变位点位于候选基因编码区不同位置。该基因为未报道的新基因,命名为dsht1-SUP。综上,sup-1和sup-2回复突变体表型和农艺性状回复明显,基因定位和候选基因筛选表明是同一基因不同位点突变导致表型回复。该基因为未见报道的新基因,为进一步解析DSHT1对水稻耐高温的调控通路具有重要作用,同时对耐热水稻品种的培育具有重要应用价值。