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[目的]Tasselseed3（Ts3）是玉米雄穗性别变异突变体,表现典型的雄穗结实（tasselseed）现象,说明Ts3基因是玉米雄穗性别决定的关键基因。本研究通过图位克隆方法对Ts3进行了精细定位,并对定位区间Ts3候选基因进行了表达分析,为最终克隆到Ts3基因、为解析玉米雄穗性别决定的遗传控制机制奠定了坚实基础。[结果]通过对野生型和突变体株高、节间长度、叶长叶宽等表型的统计分析,结果显示Ts3突变体明显的表现出矮化、节间长度缩短、叶短而宽的特点,暗示赤霉素信号可能与Ts3介导的玉米性别决定过程有关。经过本实验的前期研究,将控制玉米性别决定的关键基因Ts3初步定位在玉米1号染色体尾端一个6.9Mb的范围内,该范围内有145个已注释的基因。通过本次Ts3精细定位的研究,我们将定位区间缩小至1.8Mb的范围内,该定位区间内还有29个已注释基因,我们对这些已注释的基因在叶片、根尖、茎尖中的表达做了 RT-PCR的检测。结果显示:叶片中,有22个基因检测到有表达,7个基因检测不到表达,在这22个基因中,1个基因的表达水平上升,3个基因的表达水平下降,18个基因的表达水平没有明显变化;在根尖中,有22个基因被检测到有表达,7个基因检测不到表达,在这22个基因里,2个基因的表达水平下降,20个基因的表达水平没有明显变化;在茎尖中,共检测到23个基因的表达,其中有6个基因的表达水平发生了变化,17个基因的表达水平没有发生明显的变化。接着,我们对WT材料进行了 GA,JA处理,检测了定位区间的基因对GA,JA处理的反应,结果显示,赤霉素处理后,有21个基因有表达,8个基因没有检测到表达,在这些有表达的基因中,gene132、gene133、gene135,gene148的表达水平先提高再下降,其余的17个基因的表达没有发生明显的变化;茉莉酸处理后检测到,21个基因有表达,8个基因检测不到有表达,在这些有表达的基因中,gene120、gene159、gene164的表达水平先下降再升高,gene132、gene133、gene135三个基因的表达水平先升高后降低,其余的15个基因的表达水平没有发生明显的变化。综合以上结果,我们最终认为gene118、gene120、gene164为Ts3的最终候选基因,它们分别为 ZM00001d033637、ZM00001d033635、ZM00001d033680。ZM00001d03367编码一种吡哆醛磷酸酶,是维生素B6代谢的主要酶类;ZM00001d033635编码了一种胞苷/脱氧胞苷脱氨酶,参与了细胞内嘧啶核苷的代谢与维持,其功能与逆境胁迫反向有关;ZM00001d033680为D8基因,编码赤霉素信号的负调控因子DELLA蛋白。说明Ts3可能是参与了赤霉素的信号通路途径从而影响雄穗的性别决定发育。[结论]通过对Ts3精细定位的研究,我们将Ts3基因定位在一号染色体G-273到G305标记之间的一个1.8Mb的范围内,通过该区间内基因表达分析和突变体的表型分析,我们认为gene118、gene120、gene164为Ts3的最终候选基因,它们分别为 ZM00001d033637、ZM00001d033635、ZM00001d033680。通过对这三个基因的同源性分析,我们推测了他们可能的功能,ZM00001d033637编码一种吡哆醛磷酸酶,是维生素B6代谢的主要酶类;ZM00001d033635编码了一种胞苷/脱氧胞苷脱氨酶,参与了细胞内嘧啶核苷的代谢与维持,其功能与逆境胁迫反向有关;ZM000.01d033680为D8基因,编码赤霉素信号的负调控因子DELLA蛋白。推测Ts3可能是通过参与赤霉素信号传导调控玉米茎尖的性别发育。