水稻穎殼閉合不良突變體的分析和基因定位研究.pdf

1、植物花器官是其賴以繁衍的基礎(chǔ)，植物花發(fā)育調(diào)控的遺傳和分子機(jī)制研究已成為植物發(fā)育生物學(xué)研究的重要課題之一。目前，利用雙子葉植物的同源序列篩選單子葉植物cDNA文庫(kù)或基因組文庫(kù)以獲取單子葉植物發(fā)育相關(guān)基因，然后通過(guò)轉(zhuǎn)基因植物花的表型變化驗(yàn)證其功能是獲得單子葉植物花發(fā)育相關(guān)基因的主要方式，這種方法在很大程度上限制了對(duì)單子葉植物花發(fā)育調(diào)控機(jī)制的深入了解。水稻是世界上最重要的糧食作物之一，也是單子葉植物發(fā)育分子生物學(xué)研究的模式植物，其花器官的大小

2、和數(shù)量還是水稻產(chǎn)量形成的決定因素之一。因此，發(fā)掘更多的水稻花器官突變體對(duì)單子葉植物花發(fā)育機(jī)理的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 利用60Co-γ射線輻射水稻品種中秈3037和秈稻測(cè)序品種9311，構(gòu)建突變體庫(kù)，從中發(fā)現(xiàn)了兩份花器官變異突變體。本研究對(duì)這兩份突變體進(jìn)行了形態(tài)觀察、突變性狀的遺傳分析、相關(guān)基因的等位分析及分子標(biāo)記定位。主要結(jié)果如下：
　　 一、穎花開裂突變體srg1的研究
　　 1.穎花開裂突

3、變體來(lái)自3037輻射誘變，農(nóng)藝性狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)：突變體不僅穎花內(nèi)外稃裂開，且生育期提前、株高變矮，并存在較嚴(yán)重的穎花退化現(xiàn)象，結(jié)實(shí)率也有所降低，推測(cè)該突變體基因具有多效性。
　　 2.遺傳分析和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示srg1突變體為一個(gè)新的花發(fā)育相關(guān)突變體，該突變體受一個(gè)隱性基因控制，與已報(bào)道的突變體基因均不等位。
　　 3.初步定位將該突變體基因定位于水稻第1染色體長(zhǎng)臂SSR標(biāo)記RM246及RM212之間，遺傳距離分別為5.5

4、cM和10.4cM，并最終將其精細(xì)定位至32Mb附近的47Kb區(qū)段內(nèi)，通過(guò)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)該區(qū)段內(nèi)存在7個(gè)開放式閱讀框。
　　 二、穎花開花后閉合不良突變體oph1的研究
　　 1.穎花開花后閉合不良突變體來(lái)自9311。突變體開花后，穎殼不閉合，種子成熟后形成似雜交種的尖頭狀畸形，結(jié)實(shí)率明顯降低，除此以外其他農(nóng)藝性狀無(wú)顯著差異。
　　 2.對(duì)突變體和野生型品種穎花開放及花后的漿片解剖顯示：突變體在開花時(shí)漿片無(wú)差異，但開花