【摘 要】
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野生稻在自然条件下生长并积累了十分丰富的有利基因,是天然存在的水稻基因库。但是,由于遗传差异较大,水稻种间普遍存在杂种不育现象,导致许多有利基因不能得到有效的利用,严重阻碍了种间杂交水稻的发展,因此水稻种间杂种不育基因的克隆、鉴定及分子机制的研究显得尤为重要。本研究通过以华粳籼74（HJX74）和以HJX74为受体、展颖野生稻（O.glumaepatula,Glu）为供体构建的SSSL（SSSL-
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野生稻在自然条件下生长并积累了十分丰富的有利基因,是天然存在的水稻基因库。但是,由于遗传差异较大,水稻种间普遍存在杂种不育现象,导致许多有利基因不能得到有效的利用,严重阻碍了种间杂交水稻的发展,因此水稻种间杂种不育基因的克隆、鉴定及分子机制的研究显得尤为重要。本研究通过以华粳籼74（HJX74）和以HJX74为受体、展颖野生稻（O.glumaepatula,Glu）为供体构建的SSSL（SSSL-S23）与HJX74杂交,发展F2群体对杂种雄性不育基因座S23进行精细定位和候选基因分析,并对S23基因的互作模式进行初步探究。主要获得的研究结果如下:1.在晚季（NSD）条件下HJX74/SSSL-S23 F1的花粉育性与两亲本相比显著降低,小穗育性与两亲本没有差异;在早季（NLD）条件下HJX74/SSSL-S23 F1的花粉育性正常。表明S23是一个环境敏感型杂种不育基因,并且只引起雄配子发育异常,但不影响雌配子的发育。2.将S23精细定位于HJX74中11.54 kb和SSSL-S23中7.08 kb的区间内,分别包含三个（ORF4、ORF3和ORF5）和两个（ORF4和ORF5）候选基因。在定位区间临侧,HJX74和SSSL-S23在ORF2的序列上也存在较大差异。3.定量结果表明:ORF4随着花药发育,表达量逐渐降低,并且在HJX74、HJX74/SSSL-S23 F1和SSSL-S23之间表达量基本一致;ORF3在花药发育过程中稳定表达,ORF5Glu随着花药发育表达量逐渐降低,但ORF5HJX74不表达;ORF2在花药发育的前期表达量较低,到后期表达量逐渐增高,并且ORF2在HJX74、HJX74/SSSL-S23 F1和SSSL-S23中均有表达。4.S23与前人报道的包含两个候选基因的q HMS7基因座等位,按照q HMS7的“毒素-解毒剂”作用模型,ORF2HJX74为有毒基因,ORF3为解毒基因。然而,S23与q HMS7的所引起的表型并不完全一致,表明S23可能符合三基因或多基因互作的新模式。本研究对S23基因进行鉴定和候选基因分析,为研究杂种F1雄性不育与环境之间的互作提供了参考,对保存和利用野生稻的有利基因、有效利用水稻远缘杂种优势提供了依据。
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