论文部分内容阅读
水稻是重要的粮食作物,由于其基因组较小而且染色体排列与其他禾谷类作物呈共线性使之成为禾谷类作物的模式植物之一。T-DNA插入技术作为一种研究功能基因的策略已经被广泛的运用到突变体库的构建工作中本研究对水稻中花11为受体亲本构建的T-DNA插入突变体库进行了筛选、鉴定和共分离分析。在62个纯系当中共鉴定出有T-DNA插入的纯系50个,T-DNA单拷贝插入的纯系15个,由T-DNA插入而引起突变的纯系4个。这4个纯系分别为抽穗期变异突变体T744、T745和T754以及早衰突变体T761。分析了其中三个T-DNA插入突变体T745、T754和T761的T-DNA侧翼序列,并对早衰T-DNA插入突变体T761进行了基因定位。1.用本实验室构建的T-DNA插入突变体库中筛选得到的62份性状稳定遗传的突变体作为研究材料,对其进行了突变性状分析、转基因筛选和性状与转基因标记共分离分析。突变性状包括抽穗期、株高、叶色、株型、花发育等。其中,抽穗期突变体占24%,株高突变体占40%,叶色突变体占8%,花发育突变体占9%,株型突变体占3%,,分蘖数突变体占12%。共分离结果表明,T744、T745、T754和T761为T-DNA插入引起突变体并且为单位点突变。2.采用反向PCR、TAIL-PCR、PCR步行及锚定PCR和改进后的锚定PCR扩增T745、T754和T761(早衰突变体)的T-DNA侧翼序列,将所得到的侧翼序列与数据库比对分析,之后对所得侧翼序列加以验证。结果表明,T761(早衰突变体)和T754在T-DNA左边界外存在大量载体主干(backbone)序列。而T745的T-DNA旁侧存在的可能是填充序列。3.对T761(早衰突变体)进行了遗传分析研究。该突变体的主要特征为：在苗期叶片就表现出褐色锈斑,在叶片在长出5-7天后叶尖开始枯萎,待完全展开后叶片前三分之一全部枯死,叶片其余三分之二叶色偏浅,叶绿素含量检测结果表明在抽穗期其叶片中叶绿素含量较中花11偏低6.95SPAD单位。此外早衰突变体生育期明显延长,结实率下降,空秕率增加。将早衰突变体与正常的9311、冈46B、花B、日本晴、蜀恢527等材料进行了杂交,并对突变体的性状进行了遗传分析。结果显示表型分离统计结果符合3：1分离比例,表现为单基因控制的隐性性状。同时早衰突变体与中花11回交,对F2代分离得到的全部102株隐性单株经PCR扩增Bar基因序列,检测出98株存在Bar基因。表明早衰性状与转基因标记Bar基因存在连锁关系。因此,该突变体为T-DNA插入引起的突变体。4.利用SSR分子标记对早衰突变体进行了基因定位。以突变体和9311的F2代为定位群体,利用水稻SSR引物,进行连锁分析和基因定位。将早衰基因定位在水稻第5染色体长臂RM480和RM3170之间。与两标记间的遗传距离分别为4.5cM和1.1cM。根据该早衰突变体的遗传分析和定位结果检测,可以确定该基因为一个新基因,暂命名为essl (t)。