水稻廣親和基因的功能鑒定.pdf

1、水稻秈粳亞種間具有很強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)，然而，由于雜種的半不育特性，限制了其優(yōu)勢(shì)的進(jìn)一步利用。值得慶幸的是水稻育種家們發(fā)現(xiàn)有些水稻品種與秈稻或粳稻雜交育性均表現(xiàn)正常，這樣的品種稱為廣親和品種，這一發(fā)現(xiàn)為秈粳亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的利用提供了可能。研究表明控制這一性狀的廣親和基因Sn5位于水稻第6號(hào)染色體上。 本實(shí)驗(yàn)室先前的研究將S5n精細(xì)定位到分子標(biāo)記J13和J17之間，物理距離為50Kb。對(duì)此區(qū)間的序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定了兩個(gè)廣親和候選基因，A

2、sp和CG2，分別編碼天冬氨酸蛋白酶和一個(gè)功能未知的蛋白。對(duì)每一個(gè)候選基因，我們都構(gòu)建二類表達(dá)載體，即過(guò)量表達(dá)載體和功能互補(bǔ)測(cè)驗(yàn)載體，而后將這些表達(dá)載體通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)入到不含有廣親和基因的受體材料中，檢測(cè)后代小穗育性，確定廣親和基因。結(jié)果如下： 1.直接以‘Balilla’ב南京11’的雜交種為受體獲得6個(gè)轉(zhuǎn)化系，在海南種植，并檢查小穗育性。候選基因Asp的轉(zhuǎn)基因植株與未轉(zhuǎn)任何載體的組培材料相比，小穗育性無(wú)明顯差異；轉(zhuǎn)基因植

3、株與轉(zhuǎn)空白載體的陰性對(duì)照相比，小穗育性明顯提高，差異達(dá)顯著水平，但平均育性仍然很低。 2.以二個(gè)粳稻品種，‘Balilla’和‘武香粳’，為受體獲得轉(zhuǎn)基因植株，將這些轉(zhuǎn)基因材料與秈稻品種‘南京11’雜交，同時(shí)檢測(cè)雜交后代的基因型和小穗育性。結(jié)果表明只有一株轉(zhuǎn)基因‘武香粳’(轉(zhuǎn)Asp過(guò)量表達(dá)載體)與‘南京11’的雜種后代中，攜帶候選基因的雜種比同背景的不帶候選基因的雜種平均育性提高14.15％，達(dá)極顯著水平，并且平均育性高于50％