水稻極矮稈突變體的表型分析和圖位克隆.pdf

1、水稻的矮化性狀對其選育理想株型具有重要的意義,也可作為水稻增產(chǎn)的主要參考指標。根據(jù)矮化水稻與野生型水稻在成熟期的株高比例,可將水稻的矮化突變體分為三類:半矮生突變體,矮化突變體和矮化突變體。半矮生突變體是指成熟株高小于野生型株高,但高于二分之一野生型株高的突變體。矮稈突變體是指突變體株高等于或小于野生型株高一半的突變體。極矮稈突變體是指極端矮化的植株。本研究的兩個材料均為極矮稈突變體。
　　我國科學家閻隆飛等首次證明了植物肌動蛋白

2、的存在。肌動蛋白廣泛存在于花粉、葉表皮細胞、莖韌皮部、根毛、葉鞘細胞等高等植物的組織細胞中。它與細胞分裂、細胞分化、細胞內(nèi)囊泡運輸、細胞壁的生物合成、共生現(xiàn)象、膜的循環(huán)利用以及胞吞胞吐作用相關(guān),有時與質(zhì)膜相關(guān)或者橫貫細胞質(zhì)。細胞在肌動蛋白結(jié)合蛋白的調(diào)控下,肌動蛋白微絲的穩(wěn)定性、長度、極性和三維結(jié)構(gòu)是在不斷發(fā)生改變的。肌動蛋白纖維通過肌動蛋白微絲將細胞漿和細胞膜的其它成分相連接,從而調(diào)節(jié)肌動蛋白的理化狀態(tài)。在各種細胞功能與調(diào)節(jié)細胞各項生命

3、進程的蛋白之間,肌動蛋白起到了重要的紐帶作用。本研究的發(fā)現(xiàn)的LOC_Os02g56540基因就為調(diào)控肌動蛋白一個重要的基因。突變體285A也因此基因的突變而導(dǎo)致極矮突變表型。預(yù)測是肌動蛋白的異常影響了正常的細胞分裂而造成的。
　　第一部分:通過EMS誘變?nèi)毡厩绔@得了1個矮稈突變體S2-47,其表型為極度矮化,葉色深綠。對水稻胚乳的α-淀粉酶誘導(dǎo)實驗表明S2-47突變體與GA的信號傳導(dǎo)途徑無關(guān),外源活性GA3對水稻幼苗株高的促進實驗

4、顯示S2-47應(yīng)與赤霉素的生物合成有關(guān)。利用S2-47和 Dular構(gòu)建了F2群體,精細定位表明S2-47的表型與水稻OsCPS1基因緊密連鎖。序列分析發(fā)現(xiàn)S2-47突變體的OsCPS1基因發(fā)生了突變:在其基因編碼區(qū)的單個堿基缺失導(dǎo)致了移碼突變。
　　第二部分:以紫外線照射的方法誘變粳稻品種日本晴獲得了1個矮稈突變體285A,其表型為極度矮化,葉色深綠。通過285A和Dular雜交,我們構(gòu)建了F2群體,精細定位表明,285A的表型