水稻窄葉多分蘗基因Z37的基因定位和功能研究.pdf

1、水稻是我國(guó)的主要農(nóng)作物之一，研究水稻生理機(jī)制是水稻的遺傳育種基本前提。水稻的葉形直接影響水稻的光合作用效率，分蘗的多少與水稻的結(jié)實(shí)率直接相關(guān)，因此水稻的葉形及分蘗都是與水稻的產(chǎn)量密切相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀。IAA是植物體中的重要植物激素，它在植物的生長(zhǎng)與發(fā)育進(jìn)程中發(fā)揮廣泛的作用。由于植物激素合成的多重性，包含幾個(gè)色氨酸依賴途徑和不依賴色氨酸的途徑。但是這些途徑的分子機(jī)制和生物學(xué)角色還是鮮為人知的。植物激素的運(yùn)輸依賴于生長(zhǎng)素載體，而生長(zhǎng)素載體

2、在細(xì)胞膜上的不均勻分布會(huì)導(dǎo)致植物激素的極性運(yùn)輸。植物激素的極性運(yùn)輸參與植物的向光性反應(yīng)、伸張生長(zhǎng)及光形態(tài)建成等反應(yīng)。越來越多的證據(jù)表明IAA和水稻葉片發(fā)育與形態(tài)建成有著密切的聯(lián)系。而且在已經(jīng)報(bào)道的多分蘗植物中IAA的含量都有所提高，因此，有學(xué)者提出IAA必定與獨(dú)腳金內(nèi)酯的合成或代謝途徑相關(guān)聯(lián)。本研究從本實(shí)驗(yàn)室中的T-DNA插入突變體庫(kù)中獲取一矮化窄葉多分蘗植株，并命名為z37。遺傳分析表明，該基因受一對(duì)隱性基因控制，經(jīng)圖位克隆將該基因定

3、位于水稻第1號(hào)染色體的長(zhǎng)臂，基因?yàn)镺S01g54810.該基因由兩個(gè)外顯子和一個(gè)內(nèi)含子組成，編碼一個(gè)脂肪酶A蛋白。因?yàn)樵撏蛔凅w表現(xiàn)出植株矮小、葉形變窄、多分蘗等性狀，所以我們通過對(duì)z37突變體的多分蘗相關(guān)基因以及IAA家族基因的定量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)D3、D10、D14、D53和IAA1、IAA24都有不同程度的提高。為此我們實(shí)驗(yàn)室對(duì)窄葉多分蘗矮化性狀的水稻突變體z37進(jìn)行了詳細(xì)的生物學(xué)農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)、遺傳學(xué)及分子生物學(xué)的分析研究。并構(gòu)建了互補(bǔ)載