水稻温敏型叶色突变体tsa58的变异检测及转录组分析

利用~(60)Co辐射诱变贵州地方粳稻种质资源“桥港珍珠米”,筛选获得一个温敏型叶色突变体tsa58(temperature-sensitive albino 58),该突变体在20℃和30℃条件下培养,幼苗存在显著的叶色差异。在20℃条件下,tsa58叶片呈现完全白化;在30℃条件下,tsa58叶色与野生型无明显差异。在20℃条件下,与野生型相比,tsa58叶片的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量降低幅度最大,均达到BYL719供应商极显著差异水平;在30℃条件下,与野生型相比,tsa58叶片的总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均与野生型无显著差异。为了明确该突变表型的候选基因,采用二代高通量测序技术对突变体tsa58和野生MCC950化学结构型进行全基因组变异分析。研究发现,在定位区间内的20878044~21473236间发生了INV(倒置)结构变异,其位点21473236位于Os02g0565400的外显子上。转录组分析结果表明,该基因在野生型中存在TSS、TTS、AE等3种剪接类型,并存在5个不同的剪接位点,而突变体tsa58未检测到可变剪接。由于该INV变异导致该基因的可变剪接类型发生变化,因此推测tsa58为Os02g0565400(WSL4)的新等位突变体。转录组差异基因分析表明,突变体tsa58与野生型的差异基因在核糖体最多,为27个,其中由叶绿体基因组编码的基因rpMedicina del trabajos7、rpl32、rpl20和rps16均显著下调,而由细胞核基因组编码的基因中除OsRPL44显著下调外,其余基因均显著上调。