水稻螺旋生長突變體hk759的生理特性及遺傳分析研究.pdf

1、通過理化誘變創(chuàng)建發(fā)掘出新的突變基因,接著對其功能缺失或者功能獲得性進行分析,進而闡明基因的功能,已經(jīng)成為功能基因組學研究的一個重要的方法。
　　本論文圍繞重離子束輻照粳稻品種武運粳7號獲得的一個螺旋生長突變體命名為hk759,對該突變體農藝性狀、表型、螺旋性狀發(fā)生的外界條件、調控機制以及遺傳方式等開展研究,主要結果如下:
　　1突變體hk759的特性研究
　　1.1該突變體螺旋生長特性全生育期、全株器官表達;觀察顯示該

2、突變體在幼苗生長期就表現(xiàn)出螺旋生長的特性,在成熟期葉片,莖稈、根系和谷粒中均表現(xiàn)出螺旋性狀,其螺旋方向為逆時針。在成熟期時,該突變體還表現(xiàn)出分蘗角度增加,株型松散;矮化,葉片半卷,部分螺旋;根系長度和數(shù)量都顯著增加,螺旋程度明顯;谷粒穎殼開裂率高等特點。
　　1.2螺旋生長是細胞不對稱發(fā)育結果;通過石蠟切片對葉芽鞘縱切面進行觀察發(fā)現(xiàn):hk759正常部位的左右細胞數(shù)目和細胞長寬比并無差異。但是螺旋部位向內側方向的表皮細胞的長度相比于

3、彎曲外側方向的表皮細胞較小,僅為外側細胞的88％,而細胞寬度比外側方向的細胞寬度大,為外側細胞的1.08倍。
　　1.3突變體螺旋性狀遺傳受隱性單基因控制,對突變體的突變基因進行初步定位將其定位在兩個疑似位點。
　　2突變體hk759的螺旋機制的研究
　　2.1.螺旋生長特性與光照有關;hk759螺旋程度隨著光照強度的增強,螺旋程度降低螺旋圈數(shù)減少。螺旋圈的直徑變大,而且隨后將生長在黑暗條件下的植物放在正常光照下進行培

4、養(yǎng),會發(fā)現(xiàn)突變體物的螺旋程度隨著早期生長在黑暗條件下培養(yǎng)的時間增加而增強。
　　2.2螺旋生長特性與根系分泌產物有關:hk759可以誘導共同生長的野生型地上部分表現(xiàn)不同程度的螺旋性狀。將hk759和野生型分別在地上和地下部分隔離,前者野生型會表現(xiàn)出輕微的螺旋性狀,后者野生型不表現(xiàn)螺旋性狀。隨著野生型地下部分與突變體接觸的越多,其表現(xiàn)出螺旋性狀的植株比例越大,螺旋程度加強,螺旋圈數(shù)增多,螺旋的直徑越來越小,螺旋的程度越來越密集。

5、r>　　2.3突變體螺旋性狀與內源激素IAA有關;用液相色譜法法測定hk759和野生型三葉一心時期幼苗中IAA、ABA和GA三種主要內源激素的含量。突變體幼苗的IAA含量為6.15μg·g-1,與野生型相比增加了46.7%,ABA的含量為0.35μg·g-1,與野生型降低了27.7%,而GA的含量為2.52μg·g-1,與野生型相比并沒有顯著的變化。
　　體外激素試驗顯示:與野生型相比hk759對IAA更為敏感,隨著IAA濃度的含