水稻簇生穗基因cl-4的精細(xì)定位.pdf

1、近年來，植物花發(fā)育的研究已成為植物分子遺傳和發(fā)育生物學(xué)研究的一個新熱點。水稻是世界上重要的糧食作物之一，也是單子葉植物發(fā)育生物學(xué)研究較理想的模式植物，水稻花器官還是糧食賴以形成的基礎(chǔ)。因此研究水稻花的發(fā)育無論在發(fā)育生物學(xué)還是在育種上都具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。 在本研究中，利用60Co-γ射線輻射水稻品種93-11，在M2代獲得了一份簇生穗突變體cl-4，穗部性狀改變，無主穗軸，只有很少的二次枝梗，一次枝梗頂端籽粒2～3

2、粒簇生，且籽?；巍l-4突變體與粳稻親本武運粳8號雜交，F(xiàn)1植株表型正常，在F2群體中，正常植株與簇生植株出現(xiàn)了明顯的分離，其分離比例偏離了孟德爾的理論分離比例(3：1)，簇生植株的數(shù)目明顯偏少，推測可能與秈粳交群體本身的性質(zhì)有關(guān)，初步說明該突變性狀受隱性基因控制的遺傳特性。用圖位克隆的方法，將cl-4基因定位在第4染色體長臂上131kb的區(qū)域內(nèi)，通過基因預(yù)測發(fā)現(xiàn)，在131kb區(qū)域內(nèi)存在19個候選基因，對其中8個可能的候選基因進(jìn)行

3、測序，結(jié)果表明：在P45090B1基因的第一個外顯子中存在一個堿基(T)的缺失，導(dǎo)致提前出現(xiàn)終止密碼子；其它7個基因在野生型93-11和cl-4之間無序列差異。初步證明P4509081基因與小穗發(fā)育和枝梗的延伸有關(guān)。通過比對分析，cl-4與已知克隆的Dwarfll等位，該基因參與了水稻油菜素類酯的代謝，命名為CYP72481，控制株高和籽粒長度。根據(jù)cl-4突變體無主穗軸(或主穗軸過早退化)的特征，推測油菜素類酯(BR)在頂端分生組織(