水稻卷葉突變體ocu5基因圖位克隆及功能研究.pdf

1、水稻是我國甚至是世界上主要糧食作物，但現(xiàn)實卻面臨著耕地的減少，環(huán)境的惡化，人口數(shù)量的膨脹，這一矛盾只能依靠提高水稻單產(chǎn)才能得到根本有效的解決。傳統(tǒng)育種有著周期長、風險大等缺陷，隨著分子技術(shù)的發(fā)展，希望通過超級水稻來解決單產(chǎn)難再大幅度提升的問題，因此水稻理想株型的構(gòu)建成為了各國科學(xué)家和育種學(xué)家追求的目標。由于水稻卷葉可以解決葉長與葉挺的矛盾，可以增加整體受光面積，改善通風狀況，從而更加有利于水稻光合產(chǎn)物的積累。
　　我們在本實驗室自

2、制的T-DNA插入突變體庫中篩到一株葉片正卷成筒狀的突變體ocu5,對其進行了表型觀察、遺傳學(xué)分析、基因定位、遺傳學(xué)鑒定、表達部位特異性、亞細胞定位、突變位點功能驗證等實驗，相關(guān)研究進展如下：
　　1、突變體ocu5卷葉表型從苗期到成熟期卷葉表型性狀穩(wěn)定，植株高度與野生型相比沒有顯著性差異，分蘗數(shù)減少，葉片正卷為筒狀，葉色加深。結(jié)實正常，干癟率低，千粒重與野生型相比無明顯變化。在細胞形態(tài)學(xué)上，突變體 ocu5與日本晴相比泡狀細胞數(shù)

3、目和面積都有所減少，所以突變體表現(xiàn)為正卷。
　　2、日本晴與突變體ocu5雜交的F1代表型全為卷葉，F(xiàn)2代表現(xiàn)為卷葉表型和野生表型分離比為3/1，表明該性狀是由顯性單基因控制。
　　3、利用圖位克隆手段，將突變基因定位在6號染色體80kb范圍內(nèi)，里面包含兩個BAC，經(jīng)分析挑選出五個備選基因，進行基因測序，發(fā)現(xiàn)LOC_Os06g10600基因的3’trt端距終止子633bp處缺失50個堿基。
　　4、通過過表達和干涉載體

4、轉(zhuǎn)化實驗證明此突變體的表型確實由該基因控制。
　　5、通過構(gòu)建該基因與GFP的融合蛋白載體并轉(zhuǎn)化水稻原生質(zhì)體進行亞細胞定位，結(jié)果表明該基因定位在細胞核中。
　　6、通過原位雜交實驗表明該基因主要在頂端分生組織的最外1-2層細胞內(nèi)表達，在成熟葉片和莖中不表達。
　　7、通過對日本晴和突變體頂端分生組織取樣進行實時定量PCR及蛋白western實驗表明，突變體中該基因的表達量比日本晴稍高，但不明顯，蛋白量較日本晴蛋白量有明