《植物生理学报》 2020, 56(4): 789-798

一个细胞核定位PPR蛋白OsNPPR2在水稻种子发育中起重要作用

毕梦蕾, 唐小涵, 王云龙, 段二超, 滕烜, 张元燕, 江玲, 张文伟, 王益华*, 万建民

南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室, 农业农村部长江中下游粳稻生物学与遗传育种重点实验室, 长 江流域杂交水稻协同创新中心, 江苏省现代作物生产中心, 南京210095

通信作者：王益华；E-mail: yihuawang@njau.edu.cn

摘　要：

PPR (pentatricopeptide repeat)蛋白主要定位于叶绿体和线粒体中, 调控其RNA的编辑和剪接, 但目前人们对核定位的PPR蛋白的功能知之甚少。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理水稻(Oryza sativa) ‘宁粳4号’获得胚乳缺陷突变体f29, 突变体成熟种子呈粉质且不能正常萌发。通过图位克隆得到一个新的水稻中细胞核定位的PPR蛋白, 命名为OsNPPR2。由于OsNPPR2的功能缺陷导致水稻种子线粒体复合体I亚基nad1第一个内含子中714 bp的片段未被剪切掉, 线粒体结构和功能异常, 呼吸途径受损, 进而产生胚致死和胚乳粉质皱缩的表型。本研究发现OsNPPR2通过影响线粒体的功能调控水稻种子的发育。

关键词： 水稻; 粉质胚乳; PPR蛋白; RNA剪接; 种子发育

收稿：2019-10-22   修定：2020-02-19

资助：国家转基因生物新品种培育重大专项(2016ZX08001006)、国家重点研发计划项目(2017YFD0100400)和江苏省重点研发项目(BE2018388)