玉米籽粒突变体dek101的表型分析和精细定位

籽粒作为玉米储藏器官,其发育程度和物质储存直接影响玉米的产量和品质。本研究在玉米双单倍体系选育过程中发现可稳定遗传的籽粒缺陷突变体,命名为defective kernel 101 (dek101)。该突变体籽粒皱缩,粒重显著降低,胚致死,胚乳发育缺陷,不能成苗。在授粉后12 d, dek101开始出现明显的发育异常,授粉后21 d籽粒鲜重、干重、体积不再增加。扫描电镜观察发现,与野生型相比, dek101淀粉粒显著变小。遗传分析证实该突变性状受隐性单基因控制。利用441个F2单株和1648个F3单株,将该基因定位在1号染色体的标记IDP2182和IDP4600之间,物理区间约300 kb,共有5个预测基因。这些结果为挖掘与玉米籽粒发育有关的功能基因,解析籽粒发育机制奠定了基础。