水稻穎殼和漿片異常突變體ahl的基因定位.pdf

1、花器官發(fā)育的分子遺傳機(jī)制是近年來(lái)植物發(fā)育生物學(xué)的研究熱點(diǎn)。單子葉植物早在1.2～1.8億年前就與雙子葉植物分開(kāi)各自獨(dú)立進(jìn)化，其花器官的許多特征與雙子葉植物明顯不同，但它們有一定的相似性和同源性。目前對(duì)于花發(fā)育各方面的理解主要還是基于擬南芥(Arabidopsis thaliana)、金魚(yú)草(Antirrhinum majus)和矮牽牛(Petunia hybrida)等雙子葉植物的研究結(jié)果。近年來(lái)，單子葉植物水稻中越來(lái)越多的花發(fā)育基因的

2、克隆，對(duì)單子葉植物花的遺傳模式也有了一定的了解。在恢復(fù)系縉恢10的EMS誘變?nèi)后w中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)水稻花器官突變體ahl(abnormal hulland lodicule)，本文對(duì)其進(jìn)行了鑒定，主要結(jié)果如下：
　　 1.ahl突變體的表型觀(guān)察和組織學(xué)分析。在小穗發(fā)育早期，ahl與野生型花原基發(fā)育類(lèi)似。開(kāi)花期經(jīng)體視鏡觀(guān)察，第一輪花器官中內(nèi)稃彎曲，少數(shù)外稃向內(nèi)彎曲呈弓狀；內(nèi)外稃整體變小。在第二輪漿片中，與野生型相比，ahl突變體的漿片基

3、部變大，頂端伸長(zhǎng)，而且漿片頂端有向穎殼狀組織轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。
　　 2.ahl突變體的農(nóng)藝性狀分析。外稃面積野生型為31.08 mm2，ahl是野生型的75.1％，差異極顯著；內(nèi)稃面積野生型為15.40mm2，ahl是野生型的87.3％，差異顯著。漿片面積野生型為0.61 mm2，ahl是野生型的214.8％，達(dá)極顯著差異。ahl米粒粒長(zhǎng)、粒寬、粒厚分別是野生型的81.1％、83.3％、94.7％。野生型千粒重27.4 g，ahl千

4、粒重22.8 g，差異極顯著。
　　 3.遺傳分析。用表型正常的不育系西農(nóng)1A與ahl雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)正常，說(shuō)明該突變體由隱性基因控制。F2群體中出現(xiàn)明顯分離，分別表現(xiàn)雙親性狀，其中正常單株2107株，ahl表型的單株673株。經(jīng)卡方測(cè)驗(yàn)，正常株：突變株符合3:1分離比(x2=0.8868　　 4.分子標(biāo)記定位。用水稻所SSR引物分析F2代分離群體(西農(nóng)1

5、A×ahl)，首先用分子標(biāo)記對(duì)西農(nóng)1A與ahl突變體兩親本之間進(jìn)行多態(tài)性分析，然后用兩親本間表現(xiàn)多態(tài)性的引物進(jìn)行連鎖分析，最終將AHL基因定位在第2染色體RM14153與RM14167之間，遺傳距離分別為1.19cM和1.34cM。物理距離為226 kb。
　　 5.候選基因分析。在定位區(qū)間的46個(gè)基因中，發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)擬南芥花發(fā)育轉(zhuǎn)錄因子LEUNIG的同源基因Os02g56880，LEUNIG轉(zhuǎn)錄抑制花器官確定性基因AG的表達(dá)，