水稻穎殼異常突變體gda的分析與基因定位.pdf

1、水稻(Oryza sativa L.)是重要的糧食作物之一,提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)對解決未來全球糧食問題具有十分重要的意義。而水稻籽粒性狀直接關(guān)系到水稻的產(chǎn)量與品質(zhì),因此,研究水稻籽粒形成發(fā)育過程的相關(guān)基因?qū)μ岣咚井a(chǎn)量、改善品質(zhì)不僅具有重要的理論意義,也有重要的應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)室從日本晴T-DNA插入突變體庫中篩選發(fā)現(xiàn)了一個穎殼異常突變體,本研究即對其進(jìn)行了系統(tǒng)的形態(tài)觀察和基因定位研究。主要結(jié)果如下:
　　 1.形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn):穎殼

2、表現(xiàn)嚴(yán)重畸形,呈鳥嘴狀,灌漿成熟后出現(xiàn)裂穎表型；突變體株高89.2cm,低于野生型株高的95.3cm；野生型的千粒重為118.3g,而突變體僅為65.4g,下降了一半；野生型和突變體的成熟種子打破休眠后發(fā)芽率檢測,發(fā)芽率分別為94％,64％,證實(shí)突變體的生活力也下降。細(xì)胞學(xué)觀察結(jié)果顯示,突變體的內(nèi)穎過度伸長,外穎向內(nèi)穎彎曲,兩者無法閉合；而在細(xì)胞長度上,突變體外稃細(xì)胞比野生型短了約30μm；且部分花藥呈彎曲狀,導(dǎo)致育性下降。
　　

3、 2.分別將突變體與5個穎殼正常的水稻品種日本晴,南京11,N22,Pushr和Dular雜交,所有的F1代植株穎殼都是正常的,調(diào)查了F2代分離群體植株的種子穎殼表現(xiàn),數(shù)據(jù)顯示正常穎殼植株有4120株,穎殼異常狀植株有1335株,分離比例符合3:1(x20.05,1=3.84),表明該穎殼異常突變體是單基因隱性突變體。
　　 首先選擇均勻分布于水稻12條染色體上的SSR標(biāo)記,逐條進(jìn)行兩個親本之間SSR標(biāo)記多態(tài)性分析,利用在兩個

4、親本之間表現(xiàn)出多態(tài)的標(biāo)記分析正常DNA池和突變體DNA池,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在第二染色體長臂末端掃描到連鎖標(biāo)記,分別取gda/Pushr和gda/DularF2群體中共計(jì)540個極端單株進(jìn)行初定位,并將該基因定位于SSR標(biāo)記RM3774和RM208之間,遺傳距離分別為1.4cM和2.6cM,兩標(biāo)記的物理距離為697.2kb。在RM3774和RM208之間繼續(xù)尋找已公布的與GDA基因連鎖的SSR標(biāo)記；同時利用已公布的水稻第2染色體的BAC克隆的測序