水稻極矮稈突變體的表型分析和圖位克隆.pdf

1、水稻的矮化性狀對其選育理想株型具有重要的意義,也可作為水稻增產(chǎn)的主要參考指標(biāo)。根據(jù)矮化水稻與野生型水稻在成熟期的株高比例,可將水稻的矮化突變體分為三類:半矮生突變體,矮化突變體和矮化突變體。半矮生突變體是指成熟株高小于野生型株高,但高于二分之一野生型株高的突變體。矮稈突變體是指突變體株高等于或小于野生型株高一半的突變體。極矮稈突變體是指極端矮化的植株。本研究的兩個(gè)材料均為極矮稈突變體。
　　我國科學(xué)家閻隆飛等首次證明了植物肌動蛋白

2、的存在。肌動蛋白廣泛存在于花粉、葉表皮細(xì)胞、莖韌皮部、根毛、葉鞘細(xì)胞等高等植物的組織細(xì)胞中。它與細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸、細(xì)胞壁的生物合成、共生現(xiàn)象、膜的循環(huán)利用以及胞吞胞吐作用相關(guān),有時(shí)與質(zhì)膜相關(guān)或者橫貫細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞在肌動蛋白結(jié)合蛋白的調(diào)控下,肌動蛋白微絲的穩(wěn)定性、長度、極性和三維結(jié)構(gòu)是在不斷發(fā)生改變的。肌動蛋白纖維通過肌動蛋白微絲將細(xì)胞漿和細(xì)胞膜的其它成分相連接,從而調(diào)節(jié)肌動蛋白的理化狀態(tài)。在各種細(xì)胞功能與調(diào)節(jié)細(xì)胞各項(xiàng)生命

3、進(jìn)程的蛋白之間,肌動蛋白起到了重要的紐帶作用。本研究的發(fā)現(xiàn)的LOC_Os02g56540基因就為調(diào)控肌動蛋白一個(gè)重要的基因。突變體285A也因此基因的突變而導(dǎo)致極矮突變表型。預(yù)測是肌動蛋白的異常影響了正常的細(xì)胞分裂而造成的。
　　第一部分:通過EMS誘變?nèi)毡厩绔@得了1個(gè)矮稈突變體S2-47,其表型為極度矮化,葉色深綠。對水稻胚乳的α-淀粉酶誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)表明S2-47突變體與GA的信號傳導(dǎo)途徑無關(guān),外源活性GA3對水稻幼苗株高的促進(jìn)實(shí)驗(yàn)

4、顯示S2-47應(yīng)與赤霉素的生物合成有關(guān)。利用S2-47和 Dular構(gòu)建了F2群體,精細(xì)定位表明S2-47的表型與水稻OsCPS1基因緊密連鎖。序列分析發(fā)現(xiàn)S2-47突變體的OsCPS1基因發(fā)生了突變:在其基因編碼區(qū)的單個(gè)堿基缺失導(dǎo)致了移碼突變。
　　第二部分:以紫外線照射的方法誘變粳稻品種日本晴獲得了1個(gè)矮稈突變體285A,其表型為極度矮化,葉色深綠。通過285A和Dular雜交,我們構(gòu)建了F2群體,精細(xì)定位表明,285A的表型