水稻糖苷水解酶基因OsINV3影响花粉育性的研究

花粉育性是水稻生更多殖发育中的重要性状，直接影响水稻的产量。本研究鉴定到一个包含Glyco＿32核心结构域的糖苷水解酶编码基因OsINV3。通过实时定量PCR对OsINV3的时空表达模式分析发现，该基因在穗发育各阶段均有表达且在幼穗分化第6期具有较高的表达水平。通过亚细胞定faecal immunochemical test位分析，发现OsINV3定位于细胞质。利用CRISPR/Cas9技selleck Captisol术获得了粳稻9522和籼稻五山丝苗背景下的功能缺失突变体9522~(01590)-1和9522~(01590)-2、WSSM~(01590)-1和WSSM~(01590)-2。通过对表型分析及农艺性状统计发现，2种不同背景的突变体材料均表现为株高矮化、花粉育性下降、结实率降低。进一步分析发现，不同背景的突变材料，对育性下降的程度存在差异，在籼稻五山丝苗背景下，OsINV3的功能缺失导致花粉完全败育。通过半薄切片超显微观察发现，OsINV3的功能缺陷导致花药壁和小孢子发育异常。本研究为水稻花药发育提供新的研究思路，为水稻遗传育种提供遗传材料。