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二倍体野生草莓(Fragaria vesca,2n=14)作为蔷薇科的模式植物,具有植株矮小、生长周期短、基因组小和易转化等优点,是理想的果实发育研究的模式材料。最近随着草莓全基因组测序的完成,二倍体草莓作为功能基因组研究的模式植物引起了越来越多的重视,其中重要的工作之一是获得草莓丰富的遗传突变体库。根据相关突变体的筛选、分析和鉴定,进而研究这些基因在植物体内的生理生化功能,为揭示果实发育等过程的调控机制提供依据。 本研究拟采用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)对二倍体草莓(F. v esca)种子进行诱变,以期得到二倍体草莓的诱变群体库,为草莓正向遗传学的研究打好基础。本研究主要结果如下: 1.EMS诱变处理二倍体野生草莓品种YW5AF7,得到了593个诱变株系。通过对M2代的初步筛选,初步获得了5株具有研究价值的突变体表型,如叶片皱缩、叶缘光滑和叶柄呈现与野生型不同颜色等。 2.找到了1个具有晚开花、叶片小、叶柄短、叶片窄和叶片数多等多种表型的突变体,突变体编号为S229。根据遗传学分析表明,该基因为单基因并且是隐性突变。对基因组重测序数据进行生物信息学分析,造成该突变体表型的基因位于6号染色体上,且2个基因由于发生了提前终止成为首选候选基因。 3.序列分析表明:候选基因FvRGA3(gene15980)没有保守结构域和同源基因。RT-PCR结果显示,FvRGA3基因的提前终止并不影响其mRNA水平。 4.将 FvRGA3基因的超表达载体进行烟草瞬时转化,结果表明,该基因编码的蛋白质位于细胞核和细胞质中。将FvRGA3基因的超表达载体稳定转化到拟南芥中,发现转基因拟南芥与野生型相比无显著表型。 5.获得4株正常倍性的FvRGA3-RNAi转基因阳性苗,同时也获得了15株染色体加倍的FvRGA3-RNAi转基因苗。倍性正常的阳性苗无显著表型,染色体加倍的阳性苗有待进一步研究。 综上所述,本研究成功地获得1个小型的草莓EMS诱变突变体库,筛选出S229突变体的致突变基因,初步结果显示,FvRGA3应该不是导致突变体表型的基因。