【摘 要】
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随着科学技术的进步,发掘和分析水稻重要基因的结构和功能的能力日益强大,创新和开发拥有自主知识产权的基因具有十分重要的现实意义。本论文在本课题组对一个水稻小粒矮秆自然突变体研究的基础上,深入就以下两个方面进行探讨。其一,采用小粒矮秆突变体与长穗大粒种质LPBG08的F2群体中,通过DNA分子标记选择的F3群体进行窄叶性状的遗传分析和基因初步定位,进一步利用F4群体进行基因精细定位。其二,在通过图位克
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随着科学技术的进步,发掘和分析水稻重要基因的结构和功能的能力日益强大,创新和开发拥有自主知识产权的基因具有十分重要的现实意义。本论文在本课题组对一个水稻小粒矮秆自然突变体研究的基础上,深入就以下两个方面进行探讨。其一,采用小粒矮秆突变体与长穗大粒种质LPBG08的F2群体中,通过DNA分子标记选择的F3群体进行窄叶性状的遗传分析和基因初步定位,进一步利用F4群体进行基因精细定位。其二,在通过图位克隆发现了一个新的水稻小粒矮秆突变体d1-a是已克隆d1等位基因的基础上,采用TAIL-PCR和基因测序相结合的方法,探讨了矮秆基因D1突变为d1-a引起水稻植株矮化的机理。主要结果如下:1、水稻窄叶突变体遗传分析和基因定位的结果表明,该窄叶突变性状可稳定遗传,由隐性单基因控制。经初步定位,将窄叶突变点范围缩小在分子标记RM6914与RM15361之间。采用F4代进一步精细定位,把范围缩小到位于3号染色体的着丝粒附近600kb的一个范围,定位在第3染色体chr3-17.938和chr3-18.634之间,并与chr3-17.938共分离。到目前为止,在这个区域并没有相关窄叶基因的报道。水稻窄叶突变体与野生型植株形态观察结果表明,水稻窄叶突变体的叶片、株高、叶倾角、根鲜重、根长、侧根数、粒型、穗枝梗数、剑叶面积、各节间长度及直径等性状较之野生型均表现显著差异。2、水稻小粒矮秆突变体d1-a导致植株矮化机理的研究结果表明,采用TAIL-PCR扩增后进行水稻全基因组序列比对后发现,插入的是一个新的Osr4反转录转座子。该转座子的插入改变D1基因的功能,导致了矮秆突变的产生。同时,根据对野生型植株LTR的穗叶表达情况分析表明,该反转录转座子在叶片中表达明显强于在稻穗中。
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