水稻花粉發(fā)育相關(guān)基因OsMS5的克隆與功能研究.pdf

1、為了研究水稻花粉發(fā)育的分子機(jī)理，我們通過(guò)<'60>Co γ射線誘變粳稻品種9522，并從M<,2>代中篩選出一雄性不育突變體osms5(Oryza Sativa Male Sterile5)。遺傳學(xué)分析表明osms5是由于一個(gè)單隱性基因突變?cè)斐傻男坌院瞬挥sms5在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和野生型沒(méi)有明顯差異；在生殖生長(zhǎng)時(shí)期，突變體可以形成正常的花粉母細(xì)胞期，并可以進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，形成四分體，但是到了小孢子早期，突變體絨氈層細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)不正常地

2、凝聚和過(guò)度空泡化，小孢子發(fā)育停滯，并開始降解，直到成熟花粉期小孢子只剩下外殼，無(wú)內(nèi)含物。因此，osms5表現(xiàn)為淡黃色小花藥，為完全雄性不育。 為了克隆OsMS5基因，我們以osms5與秈稻品種廣陸矮4號(hào)雜交的F2代為基因定位群體進(jìn)行圖位克隆，利用InDel分子標(biāo)記將OsMS5基因定位在2號(hào)染色體長(zhǎng)臂靠近著絲粒2CM位置，并進(jìn)一步精細(xì)定位在TH239和TH234兩個(gè)分子標(biāo)記之間，物理距離約為70Kb，位于OSJNBa0048K16

3、(AP004864)這個(gè)BAC克隆上。通過(guò)序列分析發(fā)現(xiàn)這個(gè)BAC克隆上的第14號(hào)基因發(fā)生了突變。在該基因的編碼區(qū)起始密碼子后第280nt處的多了一個(gè)堿基A的插入，這個(gè)單堿基的插入突變?cè)斐梢拼a，不能形成有功能的蛋白。 經(jīng)預(yù)測(cè)OsMS5的5’端有一個(gè)22個(gè)氨基酸殘基的分泌性的信號(hào)肽，在435-535氨基酸殘基間有一個(gè)FAS1結(jié)構(gòu)域，具有多個(gè)糖基化位點(diǎn)。所以O(shè)sMS5應(yīng)該是一個(gè)蛋白聚糖或糖蛋白，作為一種信號(hào)分子或其受體參與胞外的信號(hào)傳