GENOMe-WIDE ASSOCIATION MAPPING FOR SEED DORMANCY AND MOLECULAR CLONING AND CHARACTERIZATION OF OsDOG1,A RICE SEED DORMANCY CAN.pdf

1、種子休眠是開(kāi)花植物的一種重要的適應(yīng)性性狀，它能夠幫助種子度過(guò)惡劣的環(huán)境而使下一代延續(xù)下去。在禾谷類作物，適度種子休眠有助于預(yù)防穗發(fā)芽，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。為了剖析水稻種子休眠的遺傳基礎(chǔ)，我們以來(lái)源于全球各個(gè)地方的種質(zhì)資源為材料，將收獲的新鮮種子和完全成熟后的種子進(jìn)行種子發(fā)芽率進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析。分析時(shí)考慮到群體結(jié)構(gòu)的影響，將群體分成了秈稻、粳稻和澳洲野生稻三個(gè)亞群。同時(shí)，為了驗(yàn)證OsDOG1在種子休眠上的功能，我們將來(lái)源于具有休眠特性的

2、品種明恢63的OsDOG1等位基因轉(zhuǎn)入沒(méi)有休眠特性的品種日本晴中。主要結(jié)果如下:
　　1.發(fā)芽試驗(yàn)表明澳洲稻和秈稻Ⅱ亞群與秈稻Ⅰ亞群相比，在新鮮收獲種子中具有更強(qiáng)的種子休眠特性。大多數(shù)澳洲野生稻和秈稻Ⅱ亞群品種能夠保持這種休眠特性一直到完全成熟，而秈稻Ⅰ亞群品種在完全成熟后就徹底打破了休眠。
　　2.利用全基因組關(guān)聯(lián)分析，分別定位到16個(gè)和38個(gè)基因位點(diǎn)與新鮮收獲種子和完全成熟的種子的發(fā)芽率相關(guān)。其中有3個(gè)基因位點(diǎn)在兩種種子

3、發(fā)芽實(shí)驗(yàn)中被同時(shí)檢測(cè)到。這些基因位點(diǎn)中有13個(gè)并未被之前的QTL定位研究報(bào)道。
　　3.在新鮮收獲種子發(fā)芽率關(guān)聯(lián)分析結(jié)果中，有4個(gè)關(guān)聯(lián)位點(diǎn)與已經(jīng)克隆的GA2ox3，EUI1，GH3-2和Sdr4緊密連鎖（小于100kb）。
　　4.在完全成熟的種子的發(fā)芽率關(guān)聯(lián)分析中，有一個(gè)關(guān)聯(lián)位點(diǎn)與ABA信號(hào)傳導(dǎo)基因ABI5緊密連鎖。在新鮮收獲種子各個(gè)亞群的關(guān)聯(lián)分析中，沒(méi)有相同的位點(diǎn)被檢測(cè)到。在完全成熟種子的亞群分析中，有一個(gè)位點(diǎn)在秈稻亞群

4、和粳稻亞群中被同時(shí)檢測(cè)到。
　　5.Sdr4和GA2ox3單倍型分析顯示，相比于秈稻Ⅰ亞群和粳稻亞群品種，澳洲稻和秈稻Ⅱ亞群品種的等位基因賦予了它們更強(qiáng)的休眠特性。
　　6.OsDOG1的轉(zhuǎn)基因植株與陰性對(duì)照相比，表現(xiàn)出更低的發(fā)芽率。但是日本晴野生型表現(xiàn)出了同時(shí)相較于轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性和陰性的低發(fā)芽率。在ABA含量方面，日本晴野生型、轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性和轉(zhuǎn)基因陰性三者間沒(méi)有顯著差異。
　　7.與轉(zhuǎn)基因陰性植株相比，轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株的AB