水稻卷葉和小粒突變體的篩選與分析.pdf

1、水稻(Orvza sativa L)是世界上最重要的糧食作物之一，同時(shí)也是單子葉植物和禾本科作物分子生物學(xué)研究的模式作物。隨著水稻基因組測(cè)序計(jì)劃的全面完成，闡明基因的生物學(xué)功能成為后基因組時(shí)代的重要研究內(nèi)容，目前克隆的功能基因僅有幾十個(gè)，大規(guī)模T-DNA標(biāo)簽庫創(chuàng)建將成為高通量研究水稻基因功能的主要工具。本研究的內(nèi)容主要包括卷葉突變體和小粒突變體的篩選，初步建立起適合該群體的擴(kuò)增T-DNA側(cè)翼序列的PCR-Walking技術(shù)體系，己擴(kuò)增了

2、部分突變體基因組中的T-DNA側(cè)翼序列，并對(duì)部分側(cè)翼序列進(jìn)行了分析。其主要研究結(jié)果如下： 1 根據(jù)水稻的卷葉、小粒兩種突變體表型特征，對(duì)大約35,000份T-DNA插入標(biāo)簽系轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行田問調(diào)查和篩選，共得到卷葉突變體312份，小粒突變體203份。 2 對(duì)水稻卷葉突變體分別從卷葉類型、卷曲程度、遺傳分析等方面進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，卷葉主要表現(xiàn)為正卷類型，中度卷曲，并且多由隱性基因控制。小粒突變體符合發(fā)育飽滿、體積小、團(tuán)

3、的小粒表型標(biāo)準(zhǔn)，且明顯低于標(biāo)準(zhǔn)日本晴的千粒重。通過對(duì)小粒突變體的增強(qiáng)子捕獲標(biāo)簽系和基因激活標(biāo)簽系表型變異的分析發(fā)現(xiàn)，二者突變率分別為0.519％和0.671％，說明小粒突變體的突變頻率較低。 3 利用PCR-Walking方法對(duì)所篩選的突變體進(jìn)行T-DNA側(cè)翼序列擴(kuò)增，通過在同一反應(yīng)管中進(jìn)行酶切連接的處理方法，節(jié)省了反應(yīng)時(shí)間并提高了擴(kuò)增的陽性率；將第二次PCR反應(yīng)體積由26μL改進(jìn)為40μL，以利于大通量的側(cè)翼序列擴(kuò)增分離，從而

4、建立一套高效的側(cè)翼序列擴(kuò)增技術(shù)體系。 4 利用改進(jìn)后的PCR-Walking技術(shù)擴(kuò)增經(jīng)表型篩選出的卷葉、小粒突變體的T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼序列，其中卷葉突變體獲得541條，小粒突變體獲得381條。經(jīng)過序列測(cè)定，對(duì)T-DNA和Tos17的插入位置進(jìn)行初步分析，表明Tos17傾向插入基因內(nèi)，而T-DNA在基因內(nèi)與基因間中的插入沒有偏好性。對(duì)卷葉突變體T-DNA和Tos17插入基因內(nèi)部所獲得序列的功能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)序列具有已知