一個水稻花時提前突變體的遺傳分析與基因定位.pdf

1、水稻作為世界上最為重要的作物之一，其發(fā)展狀況與糧食安全密切相關(guān)。雜交水稻的大面積推廣對我國乃至世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出了巨大貢獻，但生產(chǎn)成本一般高于常規(guī)稻，特別是農(nóng)民的購種費用逐年升高。提高單位面積繁殖制種產(chǎn)量是有效降低雜交稻種子生產(chǎn)成本的關(guān)鍵，而在諸多影響繁殖制種產(chǎn)量的因素中，母本開花習性、父母本花時相遇是一個重要影響因素。因此通過尋找到能夠調(diào)控水稻一天中開花時間的基因?qū)τ谔岣咚井惤唤Y(jié)實率具有重要意義;此外，隨著全球氣候變暖，高溫天氣對水稻

2、產(chǎn)量將產(chǎn)生巨大影響，尋找控制水稻一天當中開花時間的基因，選育水稻花時提前新品種以避開午間高溫危害，從而達到提高結(jié)實率的目的。因此，我們通過EMS誘變秈稻品種宜香1B，從M2代中篩選到了一份開花時間顯著提前的突變體（emf1）。本研究對該突變體進行了突變性狀鑒定，遺傳分析，基因定位相關(guān)工作，為克隆花時提前基因奠定了堅實的基礎(chǔ)，主要研究結(jié)果如下:
　　1.突變體表型與農(nóng)藝性狀分析
　　在相同的田間生長條件下，與野生型相比，突變體

3、除了分蘗數(shù)有所減少外，其最明顯的差異在于每天開穎散粉時間提前了約1-1.5h。田間調(diào)查顯示，野生型與突變體開花習性因當天氣溫而異，野生型花時分散，開花歷時較長，低溫下常出現(xiàn)部分不開穎現(xiàn)象，而突變體花時集中，開花歷時短，較低溫度下也能正常開花。
　　2.漿片結(jié)構(gòu)及生理特征分析
　　形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，突變體小花開穎前3h與開穎中的漿片均分別大于野生型小花的漿片，同時突變體漿片吸水膨脹速率快于野生型漿片。0.3％I2-KI溶液對漿片染

4、色，在開穎前突變體和野生型漿片中觀察到較多的藍色顆粒，開穎中突變體和野生型漿片中藍色顆粒較少，無論開穎前與開穎中，突變體漿片中藍色顆粒都多于野生型。
　　測定漿片中可溶性糖含量發(fā)現(xiàn)，突變體和野生型開穎前后漿片中可溶性糖含量均有所增加，但開穎前與開穎中突變體漿片中可溶性糖含量均高于野生型漿片中可溶性糖含量，表明突變體在開花過程中漿片中較多的可溶性含量能夠為水稻小花提供更多的能量促進水稻的開穎，使其開花時間提前。
　　3.突變體

5、的遺傳分析
　　emf1突變體與其對應(yīng)野生型宜香1B雜交，獲得的F1表現(xiàn)為正常的野生型花時性狀，說明該性狀為隱性遺傳。F2群體的正?；〞r與早花時植株的分離比接近3∶1，說明該花時提前性狀受1對等位隱性基因控制。
　　4.基因定位結(jié)果
　　以emf1/02428的F2分離群體作為初定位群體，首先利用實驗室已有的520多對SSR和Indel分子標記，將突變基因初步定位為1號染色體的標記1-8和os1-107.6之間。進一步