水稻標(biāo)簽庫(kù)突變體篩選與分析.pdf

1、本研究主要圍繞正在構(gòu)建的增強(qiáng)子捕獲系和激活標(biāo)簽系兩個(gè)突變體庫(kù)開展工作。內(nèi)容主要包括兩種標(biāo)簽庫(kù)的突變效率評(píng)估和突變體的篩選，以及建立了一套高效擴(kuò)增水稻側(cè)翼序列的方法。 以粳稻品種日本晴為轉(zhuǎn)化受體建立了高效的農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化體系，并利用此體系構(gòu)建了近10萬份獨(dú)立的T-DNA插入標(biāo)簽系(基因激活標(biāo)簽系和增強(qiáng)子捕獲標(biāo)簽系各5萬份)，并獲得了T2種子。對(duì)其中的部分突變體進(jìn)行了初步的田間鑒定，獲得有明顯表型改變的突變體總共4，046份，突變

2、頻率為6％，包括株高(高、矮)、生育期(早開花、晚開花)、育性(部分不育和完全不育)、葉型(寬葉、窄葉、針葉)、葉色(白化、黃化、深綠)、分蘗力(單分蘗、少分蘗、多分蘗)、粒型大小(長(zhǎng)粒、大粒、小粒、小胚乳、雙胚)、種子顏色以及內(nèi)外孚異常、模擬病斑等。另外，還篩選到一些特殊性狀的突變體，如脆桿突變株系、無中脈突變體株系、穗發(fā)育受阻突變體，異時(shí)性等。 對(duì)增強(qiáng)子捕獲標(biāo)簽系和激活標(biāo)簽系T1代表型變異的比較觀察發(fā)現(xiàn)，二者具有明顯表型變異

3、的突變體分別達(dá)到5.42％和6.42％?？紤]到我們兩個(gè)群體的構(gòu)建過程一直是平行進(jìn)行的，除載體不同外所有的創(chuàng)制條件都是相同的，推測(cè)基因激活的效率應(yīng)為二者之差，即1％，這個(gè)結(jié)果為進(jìn)一步的T0代表型變異所驗(yàn)證。 利用改進(jìn)的PCR-Walking方法，已經(jīng)獲得1000余條標(biāo)簽突變體插入位點(diǎn)側(cè)翼序列，并對(duì)插入的位置進(jìn)行了比較初步的分析，其中約有53％屬于有效插入(插入在基因的編碼區(qū)、內(nèi)含子區(qū)或啟動(dòng)子區(qū))。在我們的突變體庫(kù)中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了4

4、個(gè)已經(jīng)被報(bào)道的基因，其表型與前人報(bào)道的表型一致。尤其花期一直被認(rèn)為是數(shù)量性狀，日本科學(xué)家MasahiroYano于2000年在PlantCell上報(bào)道的克隆了花期相關(guān)的數(shù)量基因Hd1，但是我們發(fā)現(xiàn)在獲得生育期相關(guān)的突變體中，有一早熟突變體，比對(duì)照野生型日本晴提前開花兩個(gè)月，插入側(cè)翼序列擴(kuò)增與測(cè)定表明這個(gè)突變體是恰好是由于Hd1被破壞所造成的?，F(xiàn)有5個(gè)侯選基因已經(jīng)通過共分離得以確認(rèn)，互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)正在驗(yàn)證中。10個(gè)候選基因插入同一基因不同位點(diǎn)表