OsNramp5基因变异影响水稻重要农艺性状的研究进展

李小秀, 吕启明, 袁定阳

Research Progress on the Effects of OsNramp5 Mutation on Important Agronomic Traits in Rice

LI Xiaoxiu, LÜ Qiming, YUAN Dingyang

表2 OsNramp5不同变异类型对水稻植株金属含量及农艺性状的影响

Table 2. Effects of different mutation types of OsNramp5 on metal content and agronomic traits of rice.

变异位置 Mutation site 变异来源Mutation method 遗传背景Genetic background 变异类型 Mutation type 籽粒Cd、Mn含量Contents of Cd and Mn in grains 其他金属含量 Other metal content 产量及其他性状 Yield and other traits 参考文献Reference 第1外显子 CRISPR/Cas9技术 南粳46、 淮稻5号 1 bp插入 Cd、Mn显著下降 对Fe无显著影响 产量、株高、每穗粒数、结实率均显著降低，穗数增加 [47] 17 bp插入 Cd、Mn显著下降 对Fe无显著影响 产量、株高、每穗粒数、结实率均显著降低 [47] 11 bp插入 Cd、Mn显著下降 对Fe无显著影响 产量、株高、每穗粒数、结实率均显著降低 [47] 中花11 4 bp缺失 Cd、Mn显著下降 — 生长严重受阻，根及地上部干质量显著降低 [57] 第2外显子 CRISPR/Cas9技术 黄华占 1 bp插入 Cd、Mn显著下降 对Fe、Zn无显著影响 产量、每穗粒数、结实率、秸秆产量均显著降低，米质变劣，分蘖数增加 [20] 第6外显子 CRISPR/Cas9技术 黄华占 2 bp插入 Cd、Mn显著下降 对Fe、Zn无显著影响 产量、每穗粒数、结实率、秸秆产量均显著降低，米质变劣 [20] 第7外显子 CRISPR/Cas9技术 锡稻1号 1 bp插入 Cd显著下降 — 产量、其他性状无显著影响 [48] EMS诱变 9311 SNP变异 Cd显著下降 对Fe、Zn、Cu无显著影响 其他性状无显著影响 [52] 第8外显子 EMS诱变 Hitomebore SNP变异 Cd、Mn显著下降 — 产量、其他性状无显著影响 [51] 第9外显子 碳离子束辐射诱变 越光 1 bp缺失 Cd<0.05 mg/kg， Mn显著下降 对Fe、Zn、Cu无显著 影响 产量、其他性状无显著影响 [41] CRISPR/Cas9技术 华占 3 bp缺失+ 1 bp插入 Cd<0.05 mg/kg， Mn极显著下降 对Cu、Zn无显著影响， Fe显著上升 产量、其他性状无显著影响 [46] 5 bp缺失 Cd<0.05 mg/kg， Mn极显著下降 对Cu、Zn无显著影响， Fe显著上升 产量、其他性状无显著影响 [46] 锡稻1号 33 bp缺失 Cd显著下降 — 减产44.3%，生长严重受阻，株高降低 [48] 黄华占 1 bp插入 均显著下降 对Fe、Zn无显著 影响 产量、每穗粒数、结实率、秸秆生物量均显著降低 [20] 中花11 2 bp缺失+ 1 bp插入 — — 产量、千粒重极显著降低，米质变劣 [58] 中花11 5 bp缺失+ 1 bp插入 — — 产量、千粒重极显著降低，米质变劣 [58] 第10外显子 碳离子束辐射诱变 越光 433 bp插入 Cd<0.05 mg/kg，Mn显著下降 对Fe、Zn、Cu 无显著影响 产量、其他性状无显著影响 [41] CRISPR/Cas9技术 华占、 五丰B、 五山丝苗、 中早35 1-3 bp缺失+ 1 bp插入 Cd、Mn显著下降 对Fe、Zn、Cu、Ca、 As、Se无显著影响 减产6.9%，株高、结实率、千粒重小幅降低，有效分蘖略微增加 [49] 第5内含子 T-DNA插入 中花11 大片段插入 — 对K、Ca、Mg、Zn、 Cu无显著影响 生长受阻，叶片变黄 [43] 第8内含子 碳离子束辐射诱变 隆臻36S、 华恢8612 18 bp缺失 Cd、Mn显著下降 — 产量、其他性状无显著影响 [63] 第10内含子 碳离子束辐射诱变 隆臻36S、 华恢8612 3 bp缺失 Cd、Mn显著下降 — 产量、其他性状无显著影响 [63] 第12内含子 T-DNA插入 中花11 大片段插入 Cd、Mn显著下降 对Fe、Zn、Cu无 显著影响 减产89%，生长受阻，叶片严重失绿 [40] 全基因缺失 碳离子束辐射诱变 越光 227 kb缺失 Cd<0.05 mg/kg， Mn显著下降 对Fe、Zn无显著影响， Cu显著上升 产量显著降低，抽穗早，株型小，穗数多，但秸秆产量低 [41] 全基因缺失 60Co辐射诱变 粤泰B 408 kb缺失 Cd显著下降 — — [61-62]