水稻穎花突變體tig1的遺傳分析與基因定位

水稻穎花突變體tig1的遺傳分析與基因定位

作者:師大云端圖書館 時間:2018-09-03 分類:碩士論文 喜歡:2046
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【摘要】水稻是世界上最重要的糧食作物之一,作為單子葉植物的模式作物,其穎花發育模式和分子機理一直是植物分子生物學領域研究的焦點,同時,水稻穎花發育過程也直接影響到其產量和品質的形成。花器官發育是植物由營養生長向生殖生長轉變的重要階段,雖然近年來科研工作者們通過利用雙子葉植物控制花器官發育基因的保守序列在水稻基因組文庫中篩選獲得許多類似MAD-box基因,但與雙子葉植物花器官發育研究進程相比,水稻等單子葉植物的相關研究還相對滯后,如關于調控花萼及其同源器官形成機理的A類基因的研究并不深入。主要的限制因素是缺少與相關性狀聯系的研究材料,導致許多控制基因的功能不能明確。因此,通過創建篩選水稻穎花發育突變體,來進行相關基因研究有著十分重要的意義。本實驗通過甲基磺酸乙酯(EMS)誘變處理粳稻品種寧稻1號,獲得尖粒穎花突變體tigl(tipgrain1),并與正常穎花親本蘇旺往爾雜交構建定位群體,對該性狀進行觀察分析,精細定位相關控制基因,得到了以下研究結果:1、突變體結構觀察分析:突變體水稻小花的外穎殼形狀顯著發生變化,表現為籽粒變尖,成熟籽粒的穎殼不能正常閉合,導致內外穎殼開裂。這些變化直接導致其千粒重顯著降低,稻米外觀品質變差。2、tig1的遺傳分析和控制基因的精細定位:根據F2群體表型和χ2測驗(χ2=0.34<χ20.05=3.84),證明該突變體的性狀是由隱性單基因控制的,并將該基因初步定位在2號染色體的RM14120和RM208之間;利用F2雜合體構建分離群體,篩取交換單株,經加密標記,基因型與表型分析,將tig1定位在2號染色體RM5421和RM14154之間的約49.2kb物理區間內。3、tigl候選基因的預測:檢索水稻基因組序列信息,確定目標區間內有6個開放閱讀框(ORF),其中3個預測基因具有表達信息。其中,LOC_Os02g56610編碼248個氨基酸組成的蛋白,包含DUF640結構域,測序發現,誘變導致該基因編碼區發生了兩個堿基的點突變,其中,一個為無義突變,另一個點突變則導致其翻譯提前終止,從而引起穎殼發生可遺傳的變異,最終確定LOC_Os02g56610為候選基因。
【作者】朱建樹;
【導師】王建飛;
【作者基本信息】南京農業大學,作物,2013,碩士
【關鍵詞】水稻;穎花突變體;精細定位;

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