水稻小粒矮稈突變體sgd1(t)的表型分析及基因精細定位.pdf

1、株高作為水稻重要的農(nóng)藝性狀之一，直接關(guān)系到水稻的產(chǎn)量，株高過高容易引起植株倒伏產(chǎn)量減產(chǎn)，適當矮化則可以達到抗倒、增產(chǎn)的目的。對矮桿水稻的研究有助于了解和完善矮源多樣性，進而加以利用，以避免目前水稻矮桿品種單一的遺傳特性，為水稻育種實現(xiàn)新的產(chǎn)量突破創(chuàng)造條件。因此發(fā)掘和鑒定新的矮桿基因有著十分重要的理論和實踐意義。
　　 本實驗室從日本晴(Nipponbare)T-DNA插入突變體庫中篩選發(fā)現(xiàn)了一個小粒矮桿突變體，經(jīng)潮霉素鑒定該突變

2、表型與T-DNA插入無關(guān)，推測應為組培過程中引起的突變，暫命名為sgd1(t)。本文分析了sgd1(t)的遺傳特性，同時結(jié)合生理生化、細胞學形態(tài)觀察和激素敏感性實驗，初步剖析了矮稈形成的原因，并利用圖位克隆的方法對目標基因sgd1(t)進行了精細定位。主要結(jié)果如下:
　　 (1)成熟期突變體sgd1(t)株高約為35厘米左右，為野生型日本晴（110厘米）的34.31％。與野生型日本晴相比，sgd1(t)植株表現(xiàn)為所有節(jié)間不能完全

3、伸長，穗子及各節(jié)間均縮短，植株矮化;粒型圓小、穎殼厚實且呈現(xiàn)暗黃色;葉片短而寬、葉色深綠，葉綠素含量升高;穗短而緊湊，分蘗數(shù)略微增多，抽穗和開花時間均延遲，育性差且結(jié)實率很低;
　　 (2)電鏡掃描觀察莖桿及穎殼細胞學形態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，和日本晴相比，sgd1(t)莖桿細胞未能形成正常的細胞列，細胞形狀發(fā)生改變，這是導致植株矮化的直接原因;穎殼表皮細胞排列緊密，呈不規(guī)則狀，細胞形狀發(fā)生改變，導致整體細胞呈現(xiàn)小突起狀，而穎殼橫切面細胞

4、發(fā)育不正常，細胞形態(tài)發(fā)生變化，不規(guī)則，大小不一，從而導致細胞排列混亂，這是造成sgd1(t)穎殼表皮粗糙、厚實的直接原因;
　　 (3)通過不同濃度梯度的GA3和BL處理，發(fā)現(xiàn)sgd1(t)對赤霉素敏感，而對油菜素內(nèi)酯不敏感，在GA3濃度為10-4(M)處理時能恢復到和日本晴相近的表型。因此，推測sgd1(t)的赤霉素信號傳導途徑是正常的，下一步待測內(nèi)源赤霉素含量，以確定sgd1(t)基因是否與GA合成相關(guān);
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