水稻螺旋生長(zhǎng)突變體hk759的生理特性及遺傳分析研究.pdf

1、通過(guò)理化誘變創(chuàng)建發(fā)掘出新的突變基因,接著對(duì)其功能缺失或者功能獲得性進(jìn)行分析,進(jìn)而闡明基因的功能,已經(jīng)成為功能基因組學(xué)研究的一個(gè)重要的方法。
　　本論文圍繞重離子束輻照粳稻品種武運(yùn)粳7號(hào)獲得的一個(gè)螺旋生長(zhǎng)突變體命名為hk759,對(duì)該突變體農(nóng)藝性狀、表型、螺旋性狀發(fā)生的外界條件、調(diào)控機(jī)制以及遺傳方式等開展研究,主要結(jié)果如下:
　　1突變體hk759的特性研究
　　1.1該突變體螺旋生長(zhǎng)特性全生育期、全株器官表達(dá);觀察顯示該

2、突變體在幼苗生長(zhǎng)期就表現(xiàn)出螺旋生長(zhǎng)的特性,在成熟期葉片,莖稈、根系和谷粒中均表現(xiàn)出螺旋性狀,其螺旋方向?yàn)槟鏁r(shí)針。在成熟期時(shí),該突變體還表現(xiàn)出分蘗角度增加,株型松散;矮化,葉片半卷,部分螺旋;根系長(zhǎng)度和數(shù)量都顯著增加,螺旋程度明顯;谷粒穎殼開裂率高等特點(diǎn)。
　　1.2螺旋生長(zhǎng)是細(xì)胞不對(duì)稱發(fā)育結(jié)果;通過(guò)石蠟切片對(duì)葉芽鞘縱切面進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn):hk759正常部位的左右細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞長(zhǎng)寬比并無(wú)差異。但是螺旋部位向內(nèi)側(cè)方向的表皮細(xì)胞的長(zhǎng)度相比于

3、彎曲外側(cè)方向的表皮細(xì)胞較小,僅為外側(cè)細(xì)胞的88％,而細(xì)胞寬度比外側(cè)方向的細(xì)胞寬度大,為外側(cè)細(xì)胞的1.08倍。
　　1.3突變體螺旋性狀遺傳受隱性單基因控制,對(duì)突變體的突變基因進(jìn)行初步定位將其定位在兩個(gè)疑似位點(diǎn)。
　　2突變體hk759的螺旋機(jī)制的研究
　　2.1.螺旋生長(zhǎng)特性與光照有關(guān);hk759螺旋程度隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),螺旋程度降低螺旋圈數(shù)減少。螺旋圈的直徑變大,而且隨后將生長(zhǎng)在黑暗條件下的植物放在正常光照下進(jìn)行培

4、養(yǎng),會(huì)發(fā)現(xiàn)突變體物的螺旋程度隨著早期生長(zhǎng)在黑暗條件下培養(yǎng)的時(shí)間增加而增強(qiáng)。
　　2.2螺旋生長(zhǎng)特性與根系分泌產(chǎn)物有關(guān):hk759可以誘導(dǎo)共同生長(zhǎng)的野生型地上部分表現(xiàn)不同程度的螺旋性狀。將hk759和野生型分別在地上和地下部分隔離,前者野生型會(huì)表現(xiàn)出輕微的螺旋性狀,后者野生型不表現(xiàn)螺旋性狀。隨著野生型地下部分與突變體接觸的越多,其表現(xiàn)出螺旋性狀的植株比例越大,螺旋程度加強(qiáng),螺旋圈數(shù)增多,螺旋的直徑越來(lái)越小,螺旋的程度越來(lái)越密集。

5、r>　　2.3突變體螺旋性狀與內(nèi)源激素IAA有關(guān);用液相色譜法法測(cè)定hk759和野生型三葉一心時(shí)期幼苗中IAA、ABA和GA三種主要內(nèi)源激素的含量。突變體幼苗的IAA含量為6.15μg·g-1,與野生型相比增加了46.7%,ABA的含量為0.35μg·g-1,與野生型降低了27.7%,而GA的含量為2.52μg·g-1,與野生型相比并沒有顯著的變化。
　　體外激素試驗(yàn)顯示:與野生型相比hk759對(duì)IAA更為敏感,隨著IAA濃度的含