水稻卷葉突變體的遺傳分析和基因定位研究.pdf

1、水稻(OryzasativaL.)是世界上重要的糧食作物之一，隨著糧食需求不斷增加和耕地面積的持續(xù)減少，提高水稻產(chǎn)量也就成為迫在眉睫的問題。卷葉性狀作為水稻超高產(chǎn)育種中重要形態(tài)指標(biāo)之一，在生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)得到充分的驗(yàn)證。葉作為是水稻的主要光合器官，其適度的卷曲有利于保持葉片直立，可以改善群體內(nèi)部的透光環(huán)境以降低消光系數(shù)，為群體盡可能多的接受光能建立一個良好的平臺，從而增強(qiáng)光合作用與光能的利用效率。因此，探明水稻卷葉形成的分子機(jī)理，不僅有助

2、于了解葉的發(fā)育機(jī)制，而且能幫助我們通過改良葉片的遺傳性狀來提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
　　 水稻中存在豐富的可穩(wěn)定遺傳的卷葉種質(zhì)資源，鑒定和克隆水稻重要基因是進(jìn)行水稻品種改良的基礎(chǔ)。本研究中，利用60Co-γ射線輻射水稻品種9311，在M2代獲得了三份卷葉突變體rl3(t)-1，rl3(t)-2和rl9(t);本研究對這幾份突變體從形態(tài)學(xué)、農(nóng)藝性狀、細(xì)胞學(xué)、遺傳性狀及基因定位等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。其主要研究結(jié)果如下:
　　

3、一、水稻卷葉突變體基因rl3(t)的定位研究
　　 1、與野生型9311相比，rl3(t)突變體葉片顯著卷曲，株高降低，穗長變短，劍葉長度變短，寬度變窄，并且結(jié)實(shí)率降低。
　　 2、遺傳分析表明，rl3(t)突變體是一個新的卷葉突變體;該突變體性狀受隱性單基因控制，并且是一個尚未報(bào)道過的卷葉基因。
　　 3、rl3(t)-1和rl3(t)-2突變體相互雜交，F(xiàn)1表型為卷葉，表明兩突變體等位。
　　 4、該

4、突變體基因被初步定位于水稻第3號染色體長臂上的STS標(biāo)記M3-45和SSR標(biāo)記RM6676之間，與兩個標(biāo)記間遺傳距離分別為5.5cM和4.4cM;最終被精細(xì)定位至染色體上位置14.1Mb附近約120Kb區(qū)段內(nèi)。通過預(yù)測在該區(qū)段內(nèi)發(fā)現(xiàn)18個預(yù)測基因，其中11個是功能基因。
　　 二、水稻卷葉突變體基因rl9(t)的定位研究
　　 1、與野生型相比，rl9(t)突變體葉片顯著卷曲，株高降低，劍葉長度變短，寬度變窄并且伴隨穎殼