一個水稻穎殼突變體的精細(xì)定位.pdf

1、基于對擬南芥(Arabidopsis thaliana)和金魚草（Antirrhinum majus）等雙子葉模式植物花器官的研究，人們已經(jīng)了解了一些植物花發(fā)育過程的遺傳機理，并建立了花器官同源異型基因調(diào)控的ABCE模型。水稻是單子葉植物，它的花器官與雙子葉植物的相比較有明顯的差別。水稻的小花從外到內(nèi)依次由一個外稃，一個內(nèi)稃，兩個漿片，六枚雄蕊和一枚雌蕊構(gòu)成。它具有與雙子葉植物相似的雄蕊和雌蕊器官，但沒有明顯的雙子葉植物的花萼與花瓣結(jié)構(gòu)

2、。雖然之前的研究已經(jīng)證明它也基本適用ABCE模型，但是人們對水稻外兩輪花器官的發(fā)育調(diào)控機理仍然不太了解。水稻既是世界上重要的糧食作物，又是單子葉植物的代表。其花器官的形成、發(fā)育與稻米產(chǎn)量、品質(zhì)息息相關(guān)，因此研究意義重大。
　　 本實驗室在建立的水稻突變體庫中發(fā)現(xiàn)了一個水稻穎殼突變體，它的穎殼狹長，且外稃尖端向內(nèi)稃方向嚴(yán)重彎曲呈鉤狀，不過內(nèi)外稃咬合正常，各輪花器官與籽粒發(fā)育也正常;株高、分蘗等其他性狀與日本晴相比沒有太大的差別，我

3、們暫時將它命名為slender hull1(sh1)。遺傳分析表明，sh1穎殼呈鉤狀的目標(biāo)性狀是受單隱性基因控制的。本研究通過圖位克隆的方法精細(xì)定位了SH1基因，并在此基礎(chǔ)上對該基因做了預(yù)測，展開了功能互補實驗。主要得到以下幾點結(jié)論:
　　 (1)對sh1穎殼的橫切面做了石蠟切片，在體式鏡下觀察顯示:穎殼的細(xì)胞形態(tài)、構(gòu)成與野生型基本沒有區(qū)別，內(nèi)外稃咬合也正常。
　　 (2)用sh1與TN1雜交，在其F2群體中挑選了124

4、個隱性性狀單株做初定位，將其定位在1號染色體上SSR標(biāo)記RM3148與RM3740之間，遺傳距離分別為5.6cM和12.5cM。接著擴大群體，進(jìn)行精細(xì)定位。在初定位區(qū)間內(nèi)，除了利用已有的公共標(biāo)記，還自行設(shè)計發(fā)展了8對STS標(biāo)記，最后將目標(biāo)基因SH1精細(xì)定位在物理距離為92kb的區(qū)間內(nèi)。我們分析了該區(qū)間存在的11個開放閱讀框，最終選擇其中的鋅指蛋白基因作為候選基因。
　　 (3)對sh1與其它親本的候選基因進(jìn)行測序。測序結(jié)果顯示，