水稻半矮稈突變體株高遺傳分析及eui基因定位.pdf

1、株高是水稻重要的農(nóng)藝性狀之一。水稻品種按植株高矮分為高稈品種和矮稈品種兩種類型。傳統(tǒng)的高稈品種容易倒伏，利用價(jià)值不高，但隱性高稈材料作為雜交水稻種子生產(chǎn)中的第4要素有較高的應(yīng)用價(jià)值。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)10個(gè)隱性高稈突變體，主要由長(zhǎng)穗頸基因euil或eui2基因控制。相對(duì)高稈品種而言，矮稈品種因耐肥、抗倒、高產(chǎn)而研究較多。目前以‘d’命名的半矮稈基因和以‘sd’命名的半矮稈基因已有70多個(gè)。但在生產(chǎn)中應(yīng)用的主要是半矮稈基因sd-l，同一基因

2、的廣泛利用存在遺傳背景單一帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)，因此急需加強(qiáng)對(duì)新的矮稈基因的鑒定和研究。02428h系從半矮稈水稻02428體細(xì)胞培養(yǎng)后代中發(fā)現(xiàn)的隱性高稈突變體。之后，我們又在02428h中發(fā)現(xiàn)一個(gè)半矮稈遲熟突變體-02428ha。該突變體從表型上仍然保留了02428h穗頸明顯伸長(zhǎng)的隱性高稈特征。本論文對(duì)02428ha株高表型特征、遺傳規(guī)律及其涉及的株高基因的等位性進(jìn)行了研究，對(duì)eui基因進(jìn)行了定位，獲得的主要結(jié)果如下： 02428ha株高

3、約113.9cm，各伸長(zhǎng)節(jié)間及稻穗的長(zhǎng)度均比02428h縮短，但倒1節(jié)間長(zhǎng)度縮短是導(dǎo)致株高降低的最主要因素，由于伴隨劍葉葉鞘的縮短，因而從形態(tài)上仍然表現(xiàn)長(zhǎng)穗頸特征。用02428ha與隱性高稈材料02428h和半矮稈材料02428雜交后代研究了02428ha株高遺傳模式，02428ha/02428h F<,1>株高與高值親本02428h無顯著差異，且表現(xiàn)類似于02428h的穗頸明顯伸長(zhǎng)的隱性高稈特征。02428ha/02428 F<,1>

4、株高和穗頸長(zhǎng)均與低值親本02428無顯著差異。02428ha/02428h F<,2>群體中高稈植株和半矮稈植株呈3:1分離，似呈1對(duì)基因分離。02428ha/02428 F2群體中高稈植株和矮稈植株呈3:13分離比，似呈2對(duì)基因分離。以上結(jié)果表明，02428ha株高由3對(duì)基因控制，除eui基因和sd-1基因外，02428ha還含有另外一對(duì)隱性半矮稈基因，暫命名為sd-h(t)。在sd-h(t)基因作用下，02428ha表現(xiàn)為的半矮稈。

5、之后，sd-h(t)基因的等位性進(jìn)行了初步分析。將02428ha與高稈材料南京6號(hào)、秈稻半矮稈材料新桂矮(sd-g sd-g)、新泰矮(sd-t(t) sd-t(t))、南充一枝臘(sd-n(t)sd-n(t))進(jìn)行雜交，其F<,1>均表現(xiàn)為超親遺傳，株高比高值親本分別高18.6、42.9、49.9和40.Ocm，差異達(dá)極顯著水平，證明了半矮稈基因sd-h(t)與sd-g、sd-t(t)和sd-n(t)不等位，同時(shí)也佐證了sd-h(t)

6、為隱性基因。對(duì)上述半矮稈材料進(jìn)行苗期外源赤酶素鑒定，發(fā)現(xiàn)上述材料均對(duì)外源赤酶素響應(yīng)，在20-40ppm之間02428ha苗高極顯著的矮于其它半矮稈材料，用20ppm處理02428ha，其苗高增長(zhǎng)率顯著小于其它半矮稈材料。因此在20ppm處無論從苗高還是從苗高增長(zhǎng)率均可將02428ha與其它半矮稈材料相區(qū)分。以02428h與半矮稈材料南京11雜交的F<,2>群體為作圖群體，利用已公布的SSR標(biāo)記將eui基因定位在RM164和RM5575側(cè)