水稻自发性短粒突变的遗传定位揭示了 SRS3 的一个新的功能缺失等位基因

自发突变是新遗传变异的罕见但重要来源，然而其在活跃育种项目中的检测与表征很少以基因水平分辨率被记录。粒形和粒长是决定水稻品质、产量和市场分级的关键因素。在此，我们报道了LSU AgCenter水稻育种项目中长粒野生型（WT）高级育种系RU2002174中出现的一个自发短粒（SG）突变的发现及其遗传学表征。SG表型最初于2019年被观察到，并在后续世代中以单个隐性基因的方式在籼稻和粳稻两种遗传背景中分离。遗传定位将该突变限定在5号染色体上一个41.6 kb的区间内。全基因组测序鉴定出唯一的候选致因变异：SRS3（Os05g06280）第4外显子中的G[->]T颠换，导致提前终止密码子的产生并形成截短蛋白。该等位基因未见于具有代表性的美国育种种质和IRRI 3K SNP数据库，表明其为一个先前已表征粒长基因的新型自发功能缺失等位基因。这些发现记录了优良水稻种质中功能性遗传变异的实时产生，并强调了在育种项目的种子扩繁与纯化过程中监测异型株的重要性。它们还为驱动蛋白介导的细胞伸长在决定水稻粒结构中的作用提供了进一步见解。

自发突变是新颖遗传变异的罕见但重要来源，然而其在活跃育种计划中的检测与表征很少能达到基因层面的分辨率。粒形和粒长是决定水稻品质、产量和市场分类的关键因素。本文报道了在路易斯安那州立大学农业中心水稻育种计划中，由长粒野生型（WT）高级育种系 RU2002174 中自发产生的短粒（SG）突变的发现及其遗传学表征。该 SG 表型首次于2019年被观察到，并在后续世代中作为单一隐性基因在籼稻和粳稻两种遗传背景下分离。遗传作图将该突变定位于5号染色体上一个41.6 kb的区间。全基因组测序鉴定出一个唯一的候选致因变异：SRS3（Os05g06280）第4外显子中的 G[->]T 颠换，导致提前终止密码子并产生截短蛋白。该等位基因在美国代表性育种种质和 IRRI 3K SNP 数据库中均未发现，表明其为此前已表征粒形基因的新型自发功能缺失等位基因。这些结果记录了优良水稻种质中功能性遗传变异的实时出现，并凸显了在育种计划中的种子扩繁与纯化过程中监测混杂类型的重要性。它们还为理解驱动细胞伸长的驱动蛋白介导过程在决定水稻粒型结构中的作用提供了进一步见解。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.03.742661v1?rss=1

🏷️ 水稻突变 短粒性状 遗传定位 SRS3 功能缺失等位基因