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一份水稻花器官突变体的形态发生、性状遗传分析及相关基因的分子标记定位

花匠小妙招
2024-08-18 10:13

一份水稻花器官突变体的形态发生、性状遗传分析及相关基因的分子标记定位

【摘要】：水稻(Oryza sativa L.)属于单子叶植物，是发育分子生物学研究领域中常用的一种模式植物，同时也是世界上最重要的粮食作物之一，其花器官发育的结果直接影响稻谷产量和品质，因此对其花器官发育的研究有着深远的意义。目前，由于在水稻中发现的花器官突变体很少，所以对水稻花发育的研究主要是利用双子叶植物MAS-box基因的保守序列设计引物，在水稻基因组或者cDNA文库中筛选与双子叶植物花器官发育相对应的MADS基因，因为同源异型基因的突变与花器官的变异是直接对应的关系，所以突变体的应用是当前功能基因组学的发展方向。本文对一份从水稻双胚苗体系中自然分化出来的突变体进行了研究。该突变体是了解水稻花发育特别是雌蕊中子房、柱头发育的良好材料。作者进行了突变体的形态解剖研究、突变形状的遗传分析及相关基因的分子标记定位研究，获得了如下结果：1突变体形态结构特征：突变体的生殖发育受到明显的影响，主要表现在抽穗过程缓慢，有的甚至整个生殖周期内都无法抽出。枝梗分枝稀疏，次级枝梗与主梗之间的角度明显，顶端有不同程度的卷曲，整个穗部由下至上着生小花的数目逐渐减少。突变体花器官变异程度不一，内稃退化和外稃严重弯曲使得二者无法闭合，颖花内部结构外露，突变体颖花的浆片同源转化为类内稃的结构；雄蕊部分或全部转化为雌蕊，不完全转化雄蕊通常下部为类心皮组织上部则是类柱头的羽毛状结构。颖花通常只含有一个发育完全的雌蕊结构，而同源异型转化的雌蕊发育是不完全的，不能形成完整的胚囊结构，通过调查证明该突变体不能结实。2突变体形状的遗传分析：用突变体做父本，分别以93-11、蜀恢527、日本晴为母本配制杂交组合进行遗传分析。所有杂交组合F_1代株系均表现正常亲本的表性。根据F_2代表型及x~2测验表明，正常植株与突变体的比例符合一对基因控制的分离比3：1，说明该突变性状是受一对隐性基因控制。3突变基因的分子标记定位：选用突变体做父本，93-11作母本的F_2群体做定位群体，利用微卫星标记将与突变性状相关的基因定位在第12染色体长臂，标记RM463与RM17之间，与RM463和RM17的遗传距离分别为8.3cM和13.5cM。根据其突变表型，将其暂定名为ah。

【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007

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