水稻葉鞘突變體yjs和淀粉突變體q4359的表型分析及基因精細(xì)定位.pdf

1、水稻不僅是最重要的糧食作物之一，還是科學(xué)研究的模式植物。世界上將近一半的人口以稻米為食，可見對(duì)于水稻的研究不管是從生產(chǎn)角度還是從科研角度都是很重要的。
　　 水稻的“理想株型”是育種工作者所要達(dá)到的目標(biāo)。葉片卷曲、株高、穗型等等都是“理想株型”所要考慮的范圍。葉片是植物光合作用和呼吸作用的主要器官，對(duì)植物的生命活動(dòng)起著重要的作用。葉片適當(dāng)卷曲能夠使植株整體受光面增加，對(duì)植株的光能利用有很大的幫助。葉鞘包裹莖稈，一方面能夠使莖稈健

2、壯，另一方面在抽穗時(shí)期能夠防止病蟲害的發(fā)生，葉鞘如果出現(xiàn)問題就會(huì)直接影響到產(chǎn)量。
　　 本研究涉及的葉鞘突變體yjs與野生型9311相比，具有葉片反卷，葉鞘松散導(dǎo)致無(wú)法包裹穗子，穗子育性極差眾多株型上的差異。
　　 細(xì)胞學(xué)分析發(fā)現(xiàn)突變體yjs葉片的泡狀細(xì)胞較野生型9311的泡狀細(xì)胞多，吸水膨脹會(huì)壓迫葉片向背軸面卷曲。這與先前的報(bào)道結(jié)果是一致的，泡狀細(xì)胞的異常會(huì)使葉片的形態(tài)造成一定的影響。葉鞘在細(xì)胞水平上也發(fā)生了變化，突變

3、體yjs較野生型9311的葉鞘內(nèi)表皮粗糙，褶皺，通氣腔橫向拉長(zhǎng)，很有可能是由于這些細(xì)胞水平的變化導(dǎo)致了突變體yjs葉鞘的松散，無(wú)法包裹穗子。比較突變體yjs和野生型9311的節(jié)間發(fā)現(xiàn)，突變體yjs的節(jié)間數(shù)目和野生型9311的數(shù)目是一樣的，沒有發(fā)生變化，而是每一節(jié)節(jié)間都較野生型9311短。由此產(chǎn)生了株高上的差異。
　　 通過統(tǒng)計(jì)每穗粒數(shù)，發(fā)現(xiàn)突變體每穗大約只有10粒種子，于是設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析不育的原因，但是突變體的花粉和胚囊都正常

4、。
　　 對(duì)yjs/N22雜交獲得的F2群體進(jìn)行了遺傳分析，發(fā)現(xiàn)隱性極端/正常個(gè)體約為1∶5，初步斷定是由隱性單基因控制的。隨后利用圖位克隆的方法去定位這個(gè)基因。首先是找到與RM8270共分離的分子標(biāo)記，隨后確定基因在分子標(biāo)記q-19和y-3之間，最終利用1071株群體將基因定位在約300kb的范圍內(nèi)。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，這是一個(gè)還未報(bào)道的一個(gè)新的基因。如何把該基因的功能搞清楚，如何應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，還需要對(duì)其進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。

5、>　　 隨著生活質(zhì)量的不斷提高，對(duì)水稻品質(zhì)的關(guān)注也越來越多。淀粉是水稻中主要的儲(chǔ)藏物質(zhì)。通過對(duì)淀粉相關(guān)突變體的基因的克隆與功能上的研究能夠使更加了解淀粉代謝的途徑，進(jìn)而為品質(zhì)育種提供思路。種子不透明性狀主要是由于淀粉粒排列疏松造成的。通過掃描電鏡分析種子橫切面發(fā)現(xiàn)，野生型N22種子的淀粉粒排列緊密，而突變體q4359的淀粉粒排列松散。種子的不透明性狀大多伴隨著淀粉合成含量的降低。通過測(cè)定突變體q4359和野生型N22種子的淀粉含量，發(fā)