水稻顯性半矮稈基因Sdd7(t)的遺傳分析與精細(xì)定位.pdf

1、株高作為水稻重要的農(nóng)藝性狀之一，直接關(guān)系到水稻的產(chǎn)量。上世紀(jì)半矮稈基因sd-1的利用，引發(fā)了水稻育種的第一次“綠色革命”。迄今為止，雖然在水稻中報(bào)道了不少矮稈基因，但是大多數(shù)是隱性基因，對(duì)顯性矮稈基因的遺傳及分子機(jī)理的研究還比較少。鑒定和克隆新的矮稈基因，尤其是顯性矮稈基因，并對(duì)其功能進(jìn)行分析，明確它們?cè)谥旮哒{(diào)控方面的機(jī)理，有助于實(shí)現(xiàn)株高的定向改良，對(duì)于水稻遺傳育種具有重要的理論指導(dǎo)意義和生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。
　　通過(guò)構(gòu)建近等基因系（n

2、ear-isogenicline，NIL）進(jìn)行基因定位是克隆數(shù)量性狀位點(diǎn)(quantitativetraitlocus，QTL)的常用方法。該方法可以將影響某一性狀的一個(gè)位點(diǎn)從眾多影響該性狀的位點(diǎn)中分離出來(lái)。在本研究中，我們通過(guò)多代回交，構(gòu)建了以滇粳優(yōu)1號(hào)為背景親本，巴蒂野生稻（Oryzabarthii）為插入片段的近等基因系。通過(guò)對(duì)該近等基因系進(jìn)行研究，我們得到了以下的結(jié)果:
　　1.在整個(gè)生育期內(nèi)，與滇粳優(yōu)1號(hào)相比，NIL表現(xiàn)

3、為矮化（其中以第一、第二節(jié)間縮短最為明顯），抽穗期變長(zhǎng)，每穗粒數(shù)變少，分蘗數(shù)增多。
　　2.莖稈細(xì)胞學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)NIL的莖稈細(xì)胞發(fā)育正常，排列整齊，能形成正常的細(xì)胞列，而且與滇粳優(yōu)1號(hào)相比細(xì)胞大小并無(wú)變化，因此矮化表型可能是由細(xì)胞數(shù)目的減少造成的。橫向觀察莖稈發(fā)現(xiàn)，NIL有發(fā)育正常的厚壁細(xì)胞、薄壁細(xì)胞及維管束，但莖稈的細(xì)胞層數(shù)減少，這與NIL莖稈比較細(xì)弱是一致的。
　　3.通過(guò)水培法對(duì)滇粳優(yōu)1號(hào)與NIL進(jìn)行了赤霉素處理實(shí)驗(yàn)，發(fā)

4、現(xiàn)兩者均可對(duì)赤霉素進(jìn)行響應(yīng)，表現(xiàn)為加速生長(zhǎng)。分別用水培法及滴加法對(duì)滇粳優(yōu)1號(hào)與NIL進(jìn)行了油菜素內(nèi)酯的處理實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩者均可以對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)，水培法表現(xiàn)為幼根的卷曲，滴加法表現(xiàn)為葉傾角的增大。以上結(jié)果說(shuō)明了NIL在赤霉素和油菜素內(nèi)酯的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑上沒(méi)有缺陷。
　　4.遺傳分析表明NIL的矮化表型是由顯性的半矮稈基因控制的，將該基因命名為Sdd7(t)。利用滇粳優(yōu)1號(hào)與NIL雜交產(chǎn)生的群體將基因定位在第七染色體短臂82Kb的區(qū)間內(nèi)。通